陳 躍

（瓦房店市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，遼寧 大連 116300）

高錳酸鹽指數(shù)是指使用高錳酸鉀作為氧化劑，利用氧化反應(yīng)來處理水樣中的部分有機(jī)物和無機(jī)物時(shí)，根據(jù)產(chǎn)生的氧量作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)得出結(jié)果的一種指標(biāo)。該指標(biāo)屬于綜合類指標(biāo)，在一定程度上可以反映出水質(zhì)的好壞，目前通常采用“國(guó)標(biāo)法”進(jìn)行測(cè)定。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平有了極大的改善，對(duì)水質(zhì)的要求也越來越高，基于此，本文對(duì)影響高錳酸鹽指數(shù)精確度的影響因素進(jìn)行了分析，探討提高測(cè)定精確度的方法，希望為從事環(huán)境分析的工作人員提供參考。

1 高錳酸鹽水質(zhì)檢測(cè)的影響因素

1.1 純水質(zhì)量濃度和高錳酸鉀濃度標(biāo)準(zhǔn)因素

在高錳酸鹽檢測(cè)過程中，純水是必定會(huì)使用到的試劑，所以其質(zhì)量的高低會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。如果在檢測(cè)過程中，使用的純水質(zhì)量達(dá)不到符合實(shí)驗(yàn)要求的標(biāo)準(zhǔn)，那么就會(huì)導(dǎo)致高錳酸鉀溶液的配置受到外界因素的影響而不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的濃度，從而影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果。根據(jù)多年的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，高錳酸鉀溶液濃度的最優(yōu)濃度為0.01 mol/L，只有按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置的高錳酸鉀溶液，才能有效氧化水質(zhì)中的部分有機(jī)物和無機(jī)物，以得到最為精確的測(cè)定結(jié)果。溶液濃度過高或過低都會(huì)降低高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定的精確度，如果溶度過低，則高錳酸鉀儲(chǔ)備液中的高錳酸鉀物質(zhì)不足以將水質(zhì)中的部分有機(jī)物和無機(jī)物完全氧化，從而使檢測(cè)結(jié)果偏低；相反，如果濃度過高，雖然可以有效的進(jìn)行氧化反應(yīng)，但是很難準(zhǔn)確的判斷滴定終點(diǎn)，因此影響了結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2 樣品采集儲(chǔ)存因素

樣品采集儲(chǔ)存是進(jìn)行高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定的開端，采集儲(chǔ)存工作的好壞直接影響樣品的質(zhì)量，進(jìn)而影響指數(shù)測(cè)定的準(zhǔn)確性。高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定的整體路徑是：首先采集樣品并儲(chǔ)存，保證樣品質(zhì)量不變質(zhì)，然后將樣品運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)和分析，最后得出結(jié)果。如果說在樣品采集儲(chǔ)存環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，那么就算后續(xù)環(huán)節(jié)將實(shí)驗(yàn)條件控制的再完美也無濟(jì)于事，這樣只能得到精確度較低的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

1.3 實(shí)驗(yàn)加熱溫度影響測(cè)定精確度

實(shí)驗(yàn)加熱溫度是影響高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定準(zhǔn)確度的重要因素。因?yàn)榧訜峥梢蕴岣吒咤i酸鉀的氧化反應(yīng)效率和速度，在常溫環(huán)境下，氧化反應(yīng)的發(fā)生往往比較緩慢，而且有可能無法將水質(zhì)中的無機(jī)物完全氧化，這使得產(chǎn)生的氧氣量偏離了真實(shí)值。在這種條件下產(chǎn)生的氧氣量代入到高錳酸鹽指數(shù)的計(jì)算公式中，勢(shì)必會(huì)使計(jì)算結(jié)果偏低，從而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性?；诖?，在水質(zhì)監(jiān)測(cè)過程中，有必要運(yùn)用加熱方式提高實(shí)驗(yàn)的效率。

1.4 滴定時(shí)間影響精確度

滴定開始時(shí)間也是影響測(cè)定精確度的一個(gè)重要因素。將樣品從沸水中取出后，加入Na2C2O4溶液，此時(shí)溫度會(huì)逐漸降低，當(dāng)溫度下降至某一臨界值時(shí)，會(huì)嚴(yán)重降低反應(yīng)速度，影響滴定結(jié)果，進(jìn)而降低測(cè)定準(zhǔn)確度。已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，滴定時(shí)間開始越晚，結(jié)果偏差就越嚴(yán)重，每晚0.5 min的時(shí)間便會(huì)使誤差平均增加0.8%。

2 提高高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定準(zhǔn)確度的措施

2.1 控制高錳酸鉀溶液的標(biāo)準(zhǔn)濃度

首先，在配置高錳酸鉀溶液時(shí)，選用無雜質(zhì)的純水作為溶劑，按照標(biāo)準(zhǔn)濃度為0.01mol/L的配置。然后，在實(shí)驗(yàn)的過程中，使用滴管準(zhǔn)確的將10.0 mL的0.01mol/L的高錳酸鉀溶液加入到裝有需要測(cè)定樣品的實(shí)驗(yàn)器皿中。如果實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了意外，無法把高錳酸鉀溶液濃度精確到標(biāo)準(zhǔn)濃度，并且空白較低，此時(shí)較好的處理方法是提高草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用量，使得樣品紅色完全消退，并記錄體積，更換計(jì)算公式，計(jì)算高錳酸鹽指數(shù)，減輕實(shí)驗(yàn)過程中因高錳酸鉀溶液濃度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求而帶來的負(fù)面影響，進(jìn)而提高測(cè)定精確度。配置標(biāo)準(zhǔn)濃度的高錳酸鉀溶液過程如下所示：①首先使用儀器稱量比所需理論高錳酸鉀值稍微多的固體高錳酸鉀，然后將其融入到經(jīng)過多次蒸餾的蒸餾水中。②因?yàn)榕渲萌芤菏褂玫恼麴s水可能存在微量的還原性物質(zhì)，所以應(yīng)該將配置好的高錳酸鉀溶液加熱煮沸1 h左右，將殘留物質(zhì)完全氧化。③對(duì)加熱后的高錳酸鉀溶液進(jìn)行過濾，然后將過濾后的溶液保存在合適的環(huán)境中以備使用。

2.2 做好樣品采集和儲(chǔ)存工作，控制實(shí)驗(yàn)過程中儀器質(zhì)量

采集樣品前要提前做好采集的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好采集樣品需要的儀器并保證儀器沒有被污染。然后，在采集的過程中也要注意不要讓外界因素污染到樣品。在采集過程中，我們可以根據(jù)具體情況將適量的硫酸滴入高錳酸鹽水樣品中，以保證樣品始終處于合適的PH值環(huán)境，保障后面工作的順利進(jìn)行。另外，將高錳酸鹽水樣品采集完畢后，要做好儲(chǔ)存工作，將樣品擱置在低溫的陰暗環(huán)境中以保證樣品質(zhì)量不會(huì)變質(zhì)。此外，在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)儀器的質(zhì)量會(huì)直接影響高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定的精確度，因此要做好儀器的質(zhì)量把控工作。我們應(yīng)該針對(duì)實(shí)驗(yàn)條件選擇適合的儀器并進(jìn)行清潔工作，比如對(duì)于實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過程中需要的玻璃性器皿，首先要將其置于溫度在70℃以上的水浴環(huán)境中浸泡1～2 h；然后使用洗潔精進(jìn)行全方位的清洗；待清洗干凈后要將儀器內(nèi)部的水珠控干并進(jìn)行干燥處理，以確保測(cè)定結(jié)果的精確度。

2.3 控制測(cè)定過程中的水浴溫度和時(shí)間

在測(cè)定過程中需要控制水浴溫度，因?yàn)楦咤i酸鉀的氧化反應(yīng)會(huì)受到溫度的影響，隨著溫度的上升會(huì)加劇氧化反應(yīng)。因此為了獲得較為準(zhǔn)確的測(cè)定指數(shù)，需要控制水浴溫度。在加熱過程中，需要讓樣品均勻受熱，并且在將高錳酸鹽水樣品加熱至沸騰后才開始計(jì)時(shí)。因?yàn)橹挥懈咤i酸鹽水樣品沸騰后，氧化反應(yīng)才會(huì)正常進(jìn)行。加熱過程可控制在30～35 min為宜，并且在加熱過程中始終保持水浴溫度接近100 ℃，誤差不得超過1℃，以提高高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定的精確度。

2.4 滴定速度的控制和滴定終點(diǎn)的確定

滴定速度會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的精準(zhǔn)性，在滴定時(shí)需要將速度控制在“成滴不成線”的狀態(tài)，不能以過快的速度進(jìn)行滴定，因?yàn)榈味ㄋ俣冗^快很可能會(huì)使得氧化反應(yīng)不完全導(dǎo)致結(jié)果的不準(zhǔn)確；當(dāng)然，也不能將滴定速度控制的過慢，因?yàn)榈味ㄟ^程中的溫度變化會(huì)對(duì)結(jié)果的精確度產(chǎn)生直接影響，過慢的滴定速度會(huì)使工作人員難以將溫度一直保持在合適的水平上，進(jìn)而影響測(cè)定的精準(zhǔn)性。所以，我們應(yīng)該控制滴定速度以提高精確度。此外，我們要嚴(yán)格遵照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定滴定的終點(diǎn)：如果在滴定持續(xù)進(jìn)行的過程中發(fā)現(xiàn)樣品水浴開始呈現(xiàn)出粉紅色并且30 s不退，這證明已經(jīng)達(dá)到滴定終點(diǎn)，此時(shí)停止滴定。

3 結(jié)論

許多因素會(huì)對(duì)高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定的精確度產(chǎn)生影響，比如高錳酸鉀溶液的濃度、實(shí)驗(yàn)過程中的溫度等。所以從事環(huán)境分析的工作人員，應(yīng)針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)情況采取不同措施以提高高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定的精確度。本文通過對(duì)影響高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定精確度的因素進(jìn)行分析，得出了一些提高結(jié)果精確度的做法，希望可以為從事環(huán)境分析實(shí)驗(yàn)的人員起到一定的幫助。