張微微
摘? 要:本文主要簡單介紹了高錳酸鹽指數(shù)測定的相關(guān)內(nèi)容,探討水環(huán)境中加熱條件對高錳酸鹽指數(shù)測定的影響,以加強(qiáng)對高錳酸鹽指數(shù)測定的研究,確保其測定數(shù)據(jù)的正確性,通過試驗(yàn)來了解水環(huán)境中加熱條件的影響情況,優(yōu)化高錳酸鹽指數(shù)測定方案,為提高環(huán)境監(jiān)測水平提供重要保障,從而有效把控地表水里還原性物質(zhì)。
關(guān)鍵詞:水環(huán)境;加熱條件;高錳酸鹽;指數(shù)測定;影響
高錳酸鹽指的是在酸性、堿性介質(zhì)中,將高錳酸鉀作為氧化劑來對水樣進(jìn)行處理時(shí),所消耗的氧化量,主要用于把控地表水水質(zhì),能夠反映出水體中有機(jī)物、無機(jī)物的含量,以及水體的清潔程度。在我國環(huán)境監(jiān)測工作中,測定高錳酸鹽指數(shù)是其中一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),必須予以高度重視,不容忽視。高錳酸鹽指數(shù)受多種因素的影響,會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果的不準(zhǔn)確性,為提高高錳酸鹽指數(shù)測定水平,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對高錳酸鉀指數(shù)測定的研究,尤其是分析水環(huán)境中加熱條件對測定結(jié)果的影響,以貫徹落實(shí)我國高錳酸鹽指數(shù)測定標(biāo)準(zhǔn)條例,從而準(zhǔn)確把控水環(huán)境質(zhì)量。
一、高錳酸鹽指數(shù)測定的相關(guān)內(nèi)容
當(dāng)前,我國對高錳酸鹽指數(shù)測定有一定的規(guī)定,現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)條例中有諸多關(guān)于飲用水的監(jiān)測方法。高錳酸鹽指數(shù)的測定,是指取水樣,然后將硫酸填入其中,讓水樣呈現(xiàn)酸性,再加入適量的高錳酸鉀溶液,于一定溫度的沸水浴中進(jìn)行加熱,使之產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。利用草酸鈉溶液還原殘留的高錳酸鉀,計(jì)算與水樣發(fā)生反應(yīng)的高錳酸鉀的含量,得出高錳酸鹽指數(shù)。不同的水樣所產(chǎn)生的高錳酸鉀指數(shù)有所不同,常見的實(shí)驗(yàn)用水有一次蒸餾水、離子交換水、不含還原性物資的水等[1]。
二、水環(huán)境中加熱條件對高錳酸鹽指數(shù)測定的影響
(一)水浴加熱時(shí)間因素
為判斷水浴加熱時(shí)間對高錳酸鹽指數(shù)的影響,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的測點(diǎn)??山?jīng)過六組測驗(yàn),每一組的加熱時(shí)間都有所不同,如第一組的加熱時(shí)間為半小時(shí),第二組加熱時(shí)間為三十二分鐘,第三組加熱時(shí)間為三十三分鐘,第四組的加熱時(shí)間為三十四分鐘,第五組加熱時(shí)間為三十五分鐘,第六組加熱時(shí)間為四十分鐘。每一組的高錳酸鹽指數(shù)測定次數(shù)為四次,然后根據(jù)得到的數(shù)據(jù)計(jì)算出高錳酸鹽指數(shù)測定的平均值,分析其相對誤差[2]。具體的測驗(yàn)結(jié)果如表1:
根據(jù)上表的結(jié)果顯示,假設(shè)其他影響條件恒定不變,在不同的水浴加熱時(shí)間下進(jìn)行高錳酸鹽指數(shù)測定時(shí),會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。當(dāng)水浴加熱時(shí)間逐漸增加的時(shí)候,高錳酸鹽指數(shù)值也會(huì)隨之增大;當(dāng)水浴加熱時(shí)間不斷拉長的時(shí)候,高錳酸鹽指數(shù)測定結(jié)果的相對誤差也會(huì)從負(fù)值變?yōu)檎担?dāng)水浴加熱時(shí)間為三十四的時(shí)候,其相對誤差最小為-0.3%,這一結(jié)果與現(xiàn)行的高錳酸鹽指數(shù)測定標(biāo)準(zhǔn)要求有所不同,標(biāo)準(zhǔn)測定的時(shí)間為三十分鐘,但取得最佳效果,最貼近于真實(shí)數(shù)值的測定結(jié)果是水浴加熱時(shí)間為三十四分鐘的時(shí)候[3]。
(二)外界環(huán)境因素
在高錳酸鹽指數(shù)測定中,外界環(huán)境因素會(huì)對水浴加熱的溫度產(chǎn)生一定的影響,主要影響因素有外界溫度、外界氣壓等。根據(jù)過去的測驗(yàn)結(jié)果可分析出:當(dāng)水浴加熱溫度升高的時(shí)候,高錳酸鹽指數(shù)的測定數(shù)值也會(huì)隨之升高。為縮小范圍來探討水浴溫度受其他因素的影響狀況,可采取高錳酸鹽測定標(biāo)準(zhǔn)方法來進(jìn)行測驗(yàn),利用沸水浴加熱,時(shí)間控制在三十分鐘,然后根據(jù)水浴溫度的不同來對比測定數(shù)值[4]??蓮暮0螢橐磺灏倜鬃笥业亩烊〕鏊畼?,用水浴加熱三十五分鐘,然后來進(jìn)行高錳酸鹽指數(shù)測定,最終結(jié)果如表2:
當(dāng)外界溫度的氣溫偏低的時(shí)候,水浴加熱溫度相較于在高溫環(huán)境下來說,也要更低一些;當(dāng)外界環(huán)境的氣壓比較低的時(shí)候,相較于常壓環(huán)境來說,水浴加熱溫度同樣也偏低。根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明,水浴加熱受外界溫度高低和氣壓的影響。
(三)外界環(huán)境影響原因
雖然在高錳酸鹽指數(shù)測定過程中,外界環(huán)境存在一定的差異性,但是當(dāng)水浴加熱時(shí)間增長的時(shí)候,高錳酸鹽指數(shù)數(shù)值便會(huì)隨之增大。這一原因是因?yàn)樵诒O(jiān)測的水樣中有著大量的有機(jī)物,加熱時(shí)間越長,其與高錳酸鉀之間的反應(yīng)時(shí)間也就越長,產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)后,可對其進(jìn)行測定,水樣中的可被氧化還原物含量并不會(huì)全部被氧化,只是在水浴加熱的時(shí)間中氧化一定量,隨意加熱時(shí)間的長短會(huì)對測定值產(chǎn)生影響。在這個(gè)過程中需要注意兩個(gè)方面的內(nèi)容:一方面是為了使高錳酸鉀與水樣中的有機(jī)物得到充分的反應(yīng),應(yīng)當(dāng)控制好水浴加熱時(shí)間,避免存留過多的高錳酸鉀,消耗大量的草酸鈉;另一方面,水浴加熱時(shí)間也不可過長,以免高錳酸鉀完全發(fā)生反應(yīng)后又出現(xiàn)另一種反應(yīng),導(dǎo)致額外得到消耗,在測定的時(shí)候高錳酸鹽指數(shù)會(huì)比實(shí)際數(shù)值更大一些。
除此之外,由于外界環(huán)境也會(huì)對高錳酸鹽加熱條件產(chǎn)生影響,因此需要根據(jù)水樣所處的實(shí)際環(huán)境來制定適宜的測定方案。比如說,如果是在低壓地區(qū),那么需要適當(dāng)降低水沸點(diǎn);高溫條件下,需要適當(dāng)延長水浴加熱時(shí)間;低溫條件下,水浴鍋內(nèi)的水溫也會(huì)迅速下降。
結(jié)束語
水環(huán)境中加熱條件對高錳酸鹽指數(shù)測定的影響,主要體現(xiàn)在水浴加熱時(shí)間、外界環(huán)境因素等方面。當(dāng)水浴環(huán)境條件因素恒定時(shí),水浴加熱時(shí)間越長,那么高錳酸鹽指數(shù)便會(huì)越高;水浴環(huán)境條件會(huì)對水浴加熱時(shí)間產(chǎn)生一定的影響,當(dāng)外界溫度、氣壓有所不同時(shí),同樣是加熱三十分鐘,所得到的高錳酸鹽指數(shù)不盡相同,有所偏差。在了解影響高錳酸鹽指數(shù)測定效果的因素后,在進(jìn)行測定工作的時(shí)候,要有效規(guī)避這幾項(xiàng),結(jié)合實(shí)際情況,來合理控制水浴加熱時(shí)間,實(shí)施科學(xué)的測定方案,以便于得到準(zhǔn)確的數(shù)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 牟軍.加熱條件對高錳酸鹽指數(shù)測定的影響[J].大科技,2017(28)