关键词：耗氧量；能力比对；质量控制
中图分类号：O655.23 文献标识码：A
衡量水质污染的有很多项指标，其中耗氧量指标占据了重要的地位，常被技术监督部门作为对检验检测机构的能力验证考核项目，国内外亦有相应的检测标准[1-4]。本文通过高锰酸钾酸性法作深入探究，对测定条件进行优化，得到了满意的检测结果。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
电热恒温水浴锅：常州诺基仪器有限公司。
草酸钠标准储备溶液[c(1/2Na2C2O4)=0.1000mol/L]。
高锰酸钾标准储备溶液[c(1/5KMnO4）=0.1000mol/L]。
储备溶液购买有证标准溶液，其余试剂均为分析纯，水为三级水。
草酸钠标准工作溶液[c(1/2Na2C2O4)=0.01000mol/L]。
高锰酸钾标准工作溶液[c(1/5KMnO4）=0.01000mol/L]。
1.2 实验步骤
1.2.1锥形瓶的预处理：将100 mL去离子水加入250 mL锥形瓶中，然后加入5 mL（1+3）硫酸溶液和10 mL高锰酸钾标准工作溶液。加热至沸腾，保持2min，取下锥形瓶后立即用草酸钠标准工作溶液滴定至微红色，最后将锥形瓶内液体倒掉。
1.2.2在上述处理过的锥形瓶中，加入100.00 mL混匀的水样，然后加入（1+3）硫酸溶液5 mL和高锰酸钾标准工作溶液10.00mL。
1.2.3将锥形瓶放入沸水浴中并精确放置30min。如果加热过程中红色显著变淡，则必须将水样稀释并重新进行。
1.2.430min时间到了后将锥形瓶取出，趁热立即加入草酸钠标准工作溶液10.00mL，摇动至溶液的红色褪尽。
1.2.5然后用高锰酸钾标准工作溶液进行滴定，锥形瓶中溶液转变为微红色作为滴定终点，记录高锰酸钾标准工作溶液消耗体积V1（mL）。控制锥形瓶温度中溶液温度为70℃-80℃，加入草酸钠标准工作溶液10.00mL。
注：如果V1＞5 mL，则需要准确吸取适量样品然后用纯水稀释到100mL后重做。
1.2.6继续用高锰酸钾标准工作溶液滴定到终点（微红色），终点体积为V2（mL）。计算校正系数K：
1.2.7空白实验：取100mL纯水，同上述步骤滴定得高锰酸钾标准工作溶液消耗体积V0(mL)。
1.3 数据处理
耗氧量质量浓度按下式计算：
1.3.1结论与原因分析
由公式（1）计算所得的结果超出标准样品范围，由公式（2）计算所得结果在标准样品范围内。
虽然标准样品测定时是吸取100mL，按分析步骤规定应采用公式（1）计算。但是由于原始标准样品储存于安瓿瓶中，使用时候按照标准物质证书要求用纯水稀释了25倍，因此加入了大量的纯水。而按照公式（1）计算，忽略了稀释用纯水的空白响应值对结果的影响。导致测定结果偏高。按照公式（2）计算考虑了此空白值的影响，结果正确。
1.4 锥形瓶的预处理方法改进
1.4.1用国标提供方法进行锥形瓶预处理
按GB/T 5750.7-2006要求，加入（1+3）硫酸1mL后加入少量高锰酸钾标准工作溶液，此时溶液为紫红色，放在电炉煮沸，由于液体非常少，导致未煮沸，液体就有蒸干现象。煮完2min的液体，用草酸调节，颜色通常为黄色，不能达到微红色。
1.4.2用与样品分析步骤一样的方法进行锥形瓶预处理
洗净250m锥形瓶，加入100mL去离子水，加入5mL（1+3）硫酸和10mL高锰酸钾标准工作溶液，加热沸腾后保持2min，用草酸钠标准工作溶液滴定至微红色，倒掉瓶内溶液即可。
1.4.3结论
用国标提供方法，高锰酸钾加入量、煮沸数分钟、最后调节的颜色难以达到要求。用改进后的方法，能解决以上问题。
1.5 分析时锥形瓶加盖与不加盖的实验比较
1.5.1数据采集与处理：
GB/T 5750.7-2006要求锥形瓶在沸水浴中保持30min。考虑到加热时间较长，样品挥发等原因，在锥形瓶上进行了不加和加盖表面皿的对比试验，测定数据见表3-2：
1.5.9结论
从表3-4的测定数据可以看出，耗氧量的测定结果随高锰酸钾标准工作溶液浓度的减小而减小，在高锰酸钾标准工作溶液浓度为0.01000 mol/L时最接近真值 (3.98mg/L)，由此可以得出，推荐高锰酸钾标准工作溶液的浓度等于草酸钠标准工作溶液的浓度（0.01000 mol/L），此时校正系数K=1。
2 结论
由于耗氧量标准样品的标准物质证书通常要求稀释后方可使用，这与日常工作中检测的样品有所区别，从而需要对检测方法进行优化方可得到比较完美的结果。优化后的条件具体如下：（1）标准样品的结果计算方法需要采用公式（2）；（2）锥形瓶的预处理方法需要采用与样品分析方法相同步骤；（3）分析时所采用锥形瓶无需加盖；（4）加热时间固定30min；（5）高锰酸钾标准工作溶液浓度等于草酸钠标准工作溶液浓度（0.01000 mol/L）。
参考文献
[1] 中华人民共和国环境保护部.HJ/T 399-2007水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法[S]. 中国环境科学出版社，2008.
[2] 国家环境保护局.GB/T 11892-1989水质 高锰酸盐指数的测定[S]. 北京：中国标准出版社，1989.
[3] 中华人民共和国卫生部等.GB/T 5750.7-2006生活饮用水标准检验方法 有机物综合指标[S]. 北京：中国标准出版社，2007.
[4] ISO 8467-1993《水质 高锰酸盐指数的测定》.
论文作者:张玉婷
论文发表刊物:《科技中国》2018年5期
论文发表时间:2018/8/10
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