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摘要:在供水企业中水质分析工作是非常重要的一部分,其中高锰酸盐指数可以有效的反应出地表水、地下水及饮用水受到污染的程度。本文基于水质监测中对高锰酸盐指数测定的探究展开论述。
关键词:水质监测;高锰酸盐指数测定;探究
引言
水质检测过程中高锰酸盐指数测定是极其重要的内容,它可对水质污染程度进行评判,主要应用于地表水质检测作业等各个环节。值得一提的是,地表水水质检测的过程中所涉及的流程较多,具有一定的繁杂性。若想在水质检测过程中获取更加精准的数据以及信息必然会面临着诸多困难,也会给检测数据的准确性带来直接影响[1]。
1原理及分析方法
由于在特定的条件下,很多有机物只能部分被氧化,同时,许多容易挥发的有机物质不包括在测定的范围之内,所以,高锰酸盐指数不能作为总有机物含量或理论需氧量的指标,这样命名是为区别于K2Cr2O7法的化学需氧量[2]。它是衡量地下水和地表水受有机物和还原性无机物污染程度的一项综合性指标,同时也是一个相对的条件性指标,它的测定经常受试剂和被测水样的PH值、KMnO4溶液的浓度、加热时长和滴定时温度的影响[3]。因此,为了使监测结果具有准确性和可比性,在分析过程中必须严格遵守操作规程。此外,根据测定水样的酸碱性质不同,高锰酸盐指数的分析方法分为酸性KMnO4法和碱性KMnO4法。碱性KMnO4法常用于测定含Cl-1浓度较高的水样。因为KMnO4的氧化能力在碱性条件下比在酸性条件下稍弱,此时不能氧化水中的CL-1。当水样中Cl-1浓度高于300mg/L时,采用碱性KMnO4法[4]。
2水质中高锰酸盐指数检测影响因素
2.1样品采集及保存
样品采集工作在水质监测工作中是非常重要的一部分。检测具有代表性的样品,才能确保检测结果的准确性。样品的运输和保存条件是决定样品从采集现场到实验室开展检测期间待测样品组分基本稳定的条件,只有保证样品的稳定性,才能使得样品具有代表性[5]。
2.2纯水质量浓度标准因素
高锰酸盐的检测过程中纯水可谓是极其重要的因素,纯水是试剂调配过程中必须应用的试剂,常应用在空白实验的环节。在应用纯水的过程中,其浓度以及标准质量直接影响检测的准确程度。简而言之,如若设计质量不符合标准,那么将会导致最终的检测结果不准确、不真实。若纯水的浓度标准发生变化,不满足检测需求,那么,同样会给检测结果带来负面影响。基于此,水质检测工作人员应当严谨的参照检测要求,对纯水的浓度区间严谨控制,如若发现纯水的浓度发生变化,并超出浓度标准,就必须有效调整、及时优化,做好实际配置等各项工作,避免给检测结果带来不利影响。
2.3高锰酸钾溶液浓度
高锰酸钾溶液的浓度高低对于空白值和样品值的测定有直接影响。在水质检测中,当高锰酸钾溶液的浓度提高时,就会增强高锰酸钾的氧化性,使得反应平衡移向生成物,致使实际的测定结果产生偏差,如果对高锰酸钾溶液浓度偏低时,则会导致高锰酸钾溶液消耗体积偏高,从而影响监测结果的准确性。
3水质中高锰酸盐指数测定方案
3.1确定高锰酸盐指数检测内容
在高锰酸盐指数检测中,根据水中氯离子含量确定使用酸性法还是碱性法的检测方案,进一步做好空白值测定,以及对样品的稀释值进行明确,从而更好的做好的高锰酸盐指数检测内容工作。
3.2高锰酸钾溶液标准浓度标准及措施
高锰酸钾溶液标准浓度,应当严格按照指定标准设定,最大限度贴近理论所需浓度。而在使高锰酸钾溶液标准浓度贴近标准值作业中,要注意在高锰酸钾溶液标准浓度储备液配置之后,滴定溶液稀释使用之前,对储备液浓度进行标定,通过标定结果,按照一定比例稀释滴定浓度,以此确保高锰酸钾溶液标准浓度的标准。
3.3实验加热温度控制
在对酸性高锰酸钾指数进行检测的过程中,要求检测人员做好加热工作,并对温度进行有效控制,可适当加快实验进程。通过加热水温度控制在70~80℃的范围内,此温度曲线将会保证样品性质的稳定性,不会给其造成严重破坏,还会提高实验效率,确保实验结果的精准度。
3.4实验仪器质量把控
首先要确保实验仪器的准备周全。在实验仪器的选择中,应当优先选择规格与型号匹配、壁薄均匀值为250mL锥形瓶,对于实验相关玻璃仪器,必须保持绝对清洁,具体清洁措施为:使用2‰(v/v)洗洁精浸泡用具2h,使用大量自来水冲洗至仪器内部不挂水珠,再使用铬酸洗液浸泡2h,再次用自来水冲洗数次,最终用纯水洗涤后干燥。此外,对于新购置的锥形瓶在使用前必须进行预处理,即向250mL锥形瓶内加入1mL硫酸溶液(1+3)及少量高锰酸钾标准溶液(0.01000mol/L)。煮沸数分钟,取下锥形瓶用草酸钠标准使用液(0.01000mol/L)滴定至微红色,将溶液弃去[6]。
3.5样品采集以及保存过程的质量控制
在样品采集中,为了抑制微生物活动,保证样品处于稳定状态,每升水样加入0.8mL浓硫酸并尽快测定。如水样不能及时检测,需要对样品存储方式、时间进行控制,即存放于0~4℃的阴暗处,并在采样后24小时内测定[7],从而保证样品的代表性及准确性。
4结果与措施
通过上述讨论可以发现,酸性高锰酸盐指数是一个相对的条件性指标,水样的加热时间、高锰酸钾浓度、溶液酸度、滴定条件、空白值、K值等对测定结果都有较大影响,尤其是空白实验用水、加热时间和滴定条件。所以,必须严格控制标准方法中的实验条件,严格按标准进行测定,采取以下措施可保证监测结果的准确度。①高锰酸钾标准溶液的浓度一定要调在0.0098~0.0101mol/L范围内,最好是相当接近并略小于0.01mol/L。首先在称取高锰酸钾的时候,重量称取为3.2-3.5g;加热高锰酸钾储备液时,加盖蒸发皿,减少部分水蒸气的流失,直接用0.1mol/L的草酸钠储备液标定新配制的高锰酸钾储备液,得到其准确浓度,从而一次性成功配制浓度为0.0100mol/L的高锰酸钾溶液。②严格控制加热时间。检测人员应将每个样品的加热时间隔开,约每隔10分钟放入一个样品,这样可以避免多个样品放入已沸腾的恒温水浴锅后,出现局部再沸腾的现象,难以准确给每个样品计时。加热时间应从水浴重新沸腾时计时,一定要严格控制在30分。③严格控制滴定温度。滴定样品时,开始温度应控制在87℃左右,滴定结束时,温度不宜低于70℃。水浴加热结束后,应在2min内将样品滴定完毕。④严格控制滴定终点。由于滴定终点的颜色较淡,比较难判断,可在白色背景前放置空白实验滴定后的浅粉色溶液做参照,尽量使每次滴定终点颜色保持一致,可提高测定的精密度和准确度。
结束语
高锰酸盐作为水质检测中判定水质受污染程度的指数之一,常被运用于对地表水质检测作业当中,但因整体作业过程较为复杂、流程繁多,要从中获取准确信息是较为困难的工程。因获取高锰酸盐的流程较为复杂,极其容易因为各方面因素影响或限制,从而导致出现纰漏,因此为从高锰酸盐检测当中,获取准确信息应当对检测整体进行优化。
参考文献
[1]丁波涛,刘秋凤,宋永超.紫外-可见光分光光度法测定水中高锰酸盐指数研究[J].环境科学导刊,2015,34(05):104-106。
[2]宋盼盼,黄琳,吴朝霞.高锰酸盐指数与化学需氧量的相关性分析及应用[J].水利技术监督,2015,23(06):91-92+95。
[3]龙小燕.关于水质自动监测数据的可靠性分析[J].海峡科学,2014(05):7-10。
[4]屠凤兰,冯荣周,刁立芳.黄河干流水质监测中高锰酸盐指数测定水样保存技术与前处理方法的研究[J].中国卫生检验杂志,1997(04):209-210。
[5]于秋颖,刘洋,高艳荣.包头市水质自动监测站氨氮和高锰酸盐指数的比对分析[J].环境与发展,2014,26(03):187-190。
[6]生活饮用水标准检验方法有机物综合指标GB/T5750.7-2006。
[7]生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存GB/T5750.2-2006。