高錳酸鹽指數(shù)是指以高錳酸鉀為氧化劑在酸性或堿性介質(zhì)中處理水樣時所消耗的量,以mg/L氧氣表示。還原水中的亞硝酸鹽、氧化亞鐵、硫化物等無機物和在這些條件下能被氧化的有機物,可以消耗高錳酸鉀。因此,高錳酸鉀指標往往是被氧化的有機物,可以消耗高錳酸鉀。因此,高錳酸鹽指數(shù)常作為有機污染物和還原性無機物對地表水污染程度的綜合指標。我國規(guī)定了環(huán)境水質(zhì)高錳酸鹽指標標準。高錳酸鹽指數(shù),又稱化學需氧量的高錳酸鉀法。因為水中的有機物只能在規(guī)定條件下被部分氧化,所以不是理論上的需氧量,也不是反映水體中總有機物含量的尺度。因此,用高錳酸鹽指數(shù)一詞作為水質(zhì)指標,不同于重鉻酸鉀法(應用于工業(yè)廢水)的化學需氧量,更符合客觀現(xiàn)實。 為了避免Cr(VI)的二次污染,日本、德國等也使用高錳酸鹽作為氧化劑來測量廢水中的化學需氧量,但相應的排放標準也很嚴格。 一、酸性高錳酸鹽指數(shù)的適用范圍 酸法適用于氯離子含量不超過300mg/L的水樣。當水樣的高錳酸鹽指標值超過10mg/L時,應酌情取少量樣品用水稀釋后測定。 二、酸性高錳酸鹽指數(shù)原理 水樣加入硫酸使其呈酸性后,加入一定量的高錳酸鉀溶液,在沸水浴中加熱反應一定時間。剩余的高錳酸鉀用草酸鉀溶液還原,過量加入,過量的草酸鈉用高錳酸鉀溶液滴回,計算得到高錳酸鹽指標值。 顯然,高錳酸鹽指數(shù)是一個相對條件性指標,其測量結(jié)果與溶液的酸度、高錳酸鹽的濃度、加熱溫度和時間有關(guān)。因此,在測量過程中嚴格遵守操作規(guī)程,使結(jié)果具有可比性。 三、高錳酸鹽指標試劑及儀器 (1) 試劑 ①高錳酸鹽鉀酸原液(1/5KMnO4=0.1mol/L) 稱取3.2g高錳酸鉀溶解于1.2L水中,加熱煮沸至約1L,避光放置過夜,用G3玻璃砂核心 漏斗過濾后,濾液儲存在棕色瓶中。使用前用0.1000mol/L草酸鈉標準儲備液校準,得到實際濃度。 ②高錳酸鉀使用溶液(1/5KMn04=0.01mol/L)吸取一定量上述高錳酸鉀溶液,用水稀釋至1000mL,調(diào)整至0.01mol/L的準確濃度,保存于棕色瓶中。應在使用當天進行校準。 ③(1-}3)配制硫酸時,滴加高錳酸鉀溶液至微紅色。 ④草酸鈉標準儲備液(1/2Na2C2O4-0.1000mol/L) 稱取高純度草酸鈉0.6705g,105-110℃干燥1h,冷卻,加水溶解,轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中燒瓶,用水稀釋至刻度。 ⑤草酸鈉標準溶液(1/2Na2C2O4=0.0l00mol/L)吸取上述草酸鈉溶液10.00mL,轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。 (2)儀器:沸水浴裝置; 250mL錐形瓶; 50mL酸滴定管 實驗分析步驟 (1) 取100mL 混合水樣(如高錳酸鹽指數(shù)高于10mg/I_,酌情少取,用水稀釋至100mL)于250mL 錐形瓶中。 (2) 加入5mL (1+3) 硫酸并充分混合。 (3)加入0.01mol/L高錳酸鉀溶液10.00mL,搖勻,立即放入沸水浴中加熱30min(從水浴重新沸騰開始的時間)。沸水浴的液位高于反應液的液位。 (4) 取出錐形瓶,趁熱加入10.00mL 0.01mol/L草酸鈉標準溶液,搖勻。立即使用 0.01m1/L高錳酸鉀溶液滴定至顯微紅色,記錄高錳酸鉀溶液消耗量。 (5)高錳酸鉀溶液濃度的校準:將上述滴定溶液加熱至70℃左右,準確加入10.00mL草酸鈉標準溶液(0.0100mol/L),用0.01mol/L滴定至顯微紅色。 l 高錳酸鉀溶液。記錄高錳酸鉀溶液的消耗量,按下式求得高錳酸鉀溶液的修正系數(shù)(K)。 式中,V-高錳酸鉀溶液的消耗量,mol。如果水樣被稀釋,應同時再取100mL水,與水樣操作步驟相同
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