張金艷
(開(kāi)遠(yuǎn)市環(huán)境科研監(jiān)測(cè)所,云南開(kāi)遠(yuǎn)661600)
酸性法測(cè)定高錳酸鹽指數(shù)原理解析
張金艷
(開(kāi)遠(yuǎn)市環(huán)境科研監(jiān)測(cè)所,云南開(kāi)遠(yuǎn)661600)
解析了《水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定》(GB11892-89)中采用酸性法測(cè)定高錳酸鹽指數(shù)的實(shí)驗(yàn)原理及計(jì)算公式的推導(dǎo)。
方法原理;公式推導(dǎo);高錳酸鹽指數(shù);酸性法
CODMn是指在酸性或者堿性介質(zhì)中,以高錳酸鉀為氧化劑,處理水樣時(shí)所消耗的量,以氧的mg/L表示。我們?cè)谟盟嵝苑y(cè)定高錳酸鹽指數(shù)這一水質(zhì)指標(biāo)的時(shí)候,采用的是《水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定》(GB11892-89)中的方法。根據(jù)水樣受污染的程度大小,在實(shí)驗(yàn)分析中水樣是否稀釋,計(jì)算公式有2個(gè)(具體見(jiàn)《水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定》(GB11892-89)),我們?cè)谟?jì)算CODMn的時(shí)候,只需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程采用不同的計(jì)算公式即可求出。這2個(gè)計(jì)算公式是如何根據(jù)反應(yīng)的原理推導(dǎo)而出的,筆者在這里談一下自己的理解。
CODMn的測(cè)定是基于大多數(shù)有機(jī)物和部分無(wú)機(jī)物容易被氧化特性,反應(yīng)本質(zhì)為氧化還原反應(yīng)中的反滴定法。
KMnO4與Na2C2O4的反應(yīng)公式如下:
根據(jù)上式反應(yīng)中得失電子選定基本單元及高錳酸鹽指數(shù)的定義,可得下式:
我們?cè)诟咤i酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析中,采用《水質(zhì)錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定》(GB11892-89)中酸性法用到的2種主要試劑是高錳酸鉀和草酸鈉。它們的貯備液濃度為=0.100mol/L,實(shí)際為基于草酸鈉與高錳酸鉀反應(yīng)的反應(yīng)原理來(lái)選定基本單元(見(jiàn)(1)式)的當(dāng)量濃度,見(jiàn)表1所示。
該實(shí)驗(yàn)本質(zhì)上為氧化還原反應(yīng)的反滴定法,草酸鈉、水樣中有機(jī)物與高錳酸鉀反應(yīng)見(jiàn)圖1。
表1 試劑的配制
從圖1可以得出以下關(guān)系式:
設(shè)10ml草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液所消耗高錳酸鉀使用液為V,1ml高錳酸鉀使用液所相當(dāng)?shù)牟菟徕c標(biāo)準(zhǔn)使用液為x。則可列比例關(guān)系式得:可得所以我們可以理解K值含義為1ml高錳酸鉀使用液所相當(dāng)?shù)牟菟徕c標(biāo)準(zhǔn)使用液體積。引入K值,因?yàn)?見(jiàn)(2)式),(見(jiàn)2.1)及n=cv則:
根據(jù)前面已經(jīng)得出的(3)、(4)式及n=cv可得:
根據(jù)高錳酸鹽指數(shù)的定義,上式可得出水樣未經(jīng)稀釋,取樣為100ml時(shí)的計(jì)算公式為:
同理,水樣經(jīng)稀釋時(shí)的高錳酸鹽指數(shù)的計(jì)算公式,只需減去所占比例部分蒸餾水所消耗的高錳酸鉀體積,即可按照同樣的方法推導(dǎo)而出,此略。
[1]本書編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002.
[2]奚旦立.環(huán)境監(jiān)測(cè)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2004.
[3]GB11892-89,水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定[S].
Principal Analysis of Permanganate Index Determination by Acid Method
ZHANG Jin-yan
(Kaiyuan Environmental Science&Monitoring Station,Kaiyuan Yunnan 661600 China)
The experimental principle of permanganate index determination by acid method from the standard of GB11892-89(Water Quality Determination of Permanganate Index)was analyzed.How the calculation formula is deduced was illustrated as well.
principle;formula deduce;permanganate index;acid method
X83
A
1673-9655(2011)06-0094-02
2011-05-16