高锰酸盐指数作业指导书.doc

高锰酸盐指数作业指导书 (依据标准: GB/T11892-1989)1 含义及有关质量或排放标准1.1 高锰酸盐指数含义 高锰酸盐指数是指在一定条件下，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量，以氧的毫克/升来表示。水中的亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等还原性无机物和在此条件下被氧化的有机物，均可消耗高锰酸钾。因此，高锰酸盐指数常被作为水体受还原性有机（和无机）物质污染程度的综合指标。1.2 高锰酸盐指数（CODmn）的地表水1、污水排放标准2-3 单位：mg/L 分类质量或排放标准地表水 2461015污水2-3-注：1-地表水环境质量标准（GB3838-2002） 2-中华人民共和国污水综合排放标准（GB8978-1996） 3-上海市污水综合排放标准(DB31/199-1997)2 分析方法：酸性高锰酸钾氧化法 (GB11892-89)2.1 主题内容与适用范围2.1.1主题内容 本标准规定了测定水中高锰酸盐指数的方法。2.1.2适用范围 本标准适用于饮用水、水源水和地面水的测定，测定范围为0.54.5mg/L。对污染较重的水，可少取水样，经适当稀释后测定。本标准不适用于测定工业废水中有机物的负荷量，如需测定，可用重铬酸钾法测定化学需氧量。样品中无机还原性物质如亚硝酸根、硫化物和亚铁离子等可被测定。氯离子浓度高于300mg/L。采用在碱性介质中氧化的测定方法。2.2 原理 样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸，在沸水浴中加热30分钟，高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机还原性物质氧化，反应后加入过量的草钠还原剩余的高锰酸钾，再用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠。通过计算得到样品中高锰酸盐指数。2.3 试剂 除另有明，均使用符合国家标准或专业不准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水，不得使用去离子水。2.3.1不含还原性物质的水：将1L蒸馏水置于全玻璃蒸馏器中。加入10 ml硫酸和少量高锰酸钾溶液蒸馏。弃去100 ml初馏液，余下馏出液贮于具玻璃塞的细口瓶中。2.3.2硫酸：密度为1.84g/mL。2.3.3硫酸，13溶液：在不断搅拌下，将100 ml硫酸慢慢加入到300 ml水中。趁热加入数滴高锰酸钾溶液直至溶液出现粉红色。2.3.4氢氧化钠，500g/L溶液：称取50g氢氧化钠溶于水并稀释至100ml。2.3.5草酸钠标准贮备液，浓度为0.1000mol/L：称取0.6705g经1200C烘干2小时并放冷的草酸钠溶解水中，移入100ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀，置40C保存。2.3.6草酸钠标准溶液，浓度为0.0100mol/L：吸取10.00ml草酸钠贮备液于100ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。2.3.7高锰酸钾标准贮备液，浓度为0.1mol/L：称取3.2g高锰酸钾溶解于水并稀释至1000ml。于90950C水浴中加热此溶液两小时，冷却。存放两天后，倾出清液，贮于棕色瓶中。2.3.8高锰酸钾标准溶液，浓度约为0.01mol/L：吸取100ml高锰酸钾准贮备液于1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。此溶液在暗处可保存几个月，使用当天标定其浓度。2.4 仪器2.4.1常用的实验室仪器和下列仪器。2.4.2水浴或相当的加热装置：有足够的容积和功率。2.4.3酸式滴定管，25 ml。（新的玻璃器皿必须用酸性高锰酸钾溶液清洗干净。2.5 样品的保存 采样后要加入硫酸，使样品pH12并尽快分析。如保存时间超过6小时，则需置暗处，050C下保存，不得超过2天。2.6 分析步骤2.6.1吸取100.0 ml经充分摇动、混合均匀的样品（或分取适量，用水稀释至100 ml），置于250 ml锥形瓶中，加入50.5 ml硫酸，用滴定管加入10.00 ml高锰酸钾溶液，摇匀。将锥形瓶置于沸水浴内302分钟（水浴沸腾，开始计时）。2.6.2取出后用滴定管加入10.00 ml草酸钠溶液至溶液变为无色。趁热用高锰酸钾溶液滴定至刚出现粉红色，并保持30秒不退。记录消耗的高锰酸钾溶液体积。2.6.3空白试验：用100 ml水代替样品，按步骤2.6.1、2.6.2测定，记录下回滴的高锰酸钾溶液体积。注：l 沸水浴的水面要高于锥形瓶内的液面。l 样品量以加热氧化后残留的高锰酸钾为其加入量的1213为宜。加热时，如溶液红色退去，说明高锰酸钾量不够，须重新取样，经稀释后测定。l 滴定时温度如低于600C，反应速度缓慢，因此应加热至800C左右。l 沸水浴温度为980C。如在高原地区，报出数据时，需注明水的沸点。2.7 结果的表示高锰酸盐指数以每升样品消耗毫克氧数来表示，按式（1）计算。COD Mn =(10+V1)10/V210C81000 100（1） 式中：V1样品滴定时，消耗高锰酸钾溶液体积，ml； V2标定时，所消耗高锰酸钾溶液体积，ml； C草酸钠标准溶液，0.0100mol/L。 如样品经稀释后测定，按式（2）计算COD Mn =(10+V1)10/V2(10V0)10/V210f C81000V3 （2） 式中：V0空白试验时，消耗高锰钾溶液体积，ml； V3测定时，所取样品体积，ml； f稀释样品时，蒸馏水在100 ml测定的体积内所占比例 (例如：10 ml样品用水稀释至100 ml，则f=100100.9) 100附录A碱性高锰酸钾氧化法 (GB11892-89)A1 适用范围 当样品中氯离子浓度高于300mg/L时，则采用在碱性介质中，用高锰酸钾氧化样品中的某些有机物及无机还原性物质。A2 分析步骤 吸取100.0 ml样品（或适量，用水稀释至100 ml）。置于250 ml锥形瓶中，加入0.5 ml氢氧化钠溶液，摇匀。用滴定管加入10.00 ml高锰酸钾溶液，将锥形瓶置于沸水浴中302分钟（水浴沸腾，开始计时）。取出后，加入100.5 ml硫酸，摇匀。以下步骤同2.6.2。A3分析结果表达同2.7。3 容量滴定法操作规程 容量分析操作中，滴定分析常用以测定常量和半微量组分，有时也可测定微量组分。滴定分析比较准确，通常于“等当点”（标准溶液与待测物的定量反应终点）确定之后，测定的相对误差为0.2%左右。 容量分析按反应的性质可分为酸碱滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法和沉淀滴定法等。这些方法各有特点。对同一待测物常可用不同方法测定。选择分析方法应考虑待测物的性质、含量、样品中其他组分的影响，以及对结果准确度的要求等诸多因素。3.1 容量分析应具备的条件3.1.1定量地完成反应，没有副反应。3.1.2迅速地完成反应。速度较慢的反应可效的方法（例如加热或加催化剂等）提高反应速度。3.1.3有可靠且简便的方法确定等当点，如选择合适的指示剂、氧化还原电位或pH值等。3.1.4共存物不干扰主反应，或可用适当方法消除其干扰。3.2 滴定管的选择3.2.1根据滴定量的大小选择相应容积的滴定管以控制滴定误差。滴定量在10毫升以内时应选用10毫升微量滴定管；滴定量为1025毫升时，则应选用25毫升滴定管。不得使用大容量滴定管连续滴定多份试样，也不宜使容积小于滴定量的滴定管做多次充液滴定同一试样。3.2.2根据所用滴定试剂（标准溶液）的性质选择滴定管，不得用酸式滴定管注加碱性标准溶液进行滴定。3.2.3使用对光敏感和化学性质不稳定的滴定试剂（例如硝酸银与高锰酸钾标准溶液）时应选用棕色滴定管。3.3 滴定量的选择 滴定操作完成时标准溶液的消耗时即为滴定量，通常容量分析的结果系由滴定量求得。滴定过程中指示剂产生颜色突变的转折点就是滴定终点。滴定终点与滴定反应的等当点不一定完全相符，这是容量分析误差的主要来源之一。此外，A级滴定管读数误差为0.01毫升，其他不同等级滴定管的允差更大，面每次滴定过程中都要取两次读数，这将导致不小于0.02毫升的误差。所以，为使测量的相对误差保持在0.1%以下，最好使滴定试剂的耗量不小于20毫升。通常选择的体积则为30毫升左右。3.4 容量分析法的误差来源3.4.1 滴定终点与等当点不完全符合所致的滴定误差3.4.1.1滴定方法的内在缺陷，指示剂的变色点与等当点不全吻合，例如，指示剂在变色过程中消耗滴定试剂造成的误差。3.4.1.2滴定试剂或待测物浓度太大或太小，抑或二者浓度不匹配，都能导致滴定误差。3.4.1.3滴定操作中的最后一滴溶液并非无限小，致使滴定不可能恰好在等当点结束。3.4.2 滴定条件掌握不当所致的滴定误差3.4.2.1未能按要求在指定温度下进滴定。例如用草酸钠标定高锰酸钾应在7080度的条件下进，滴定温度不当常引入明显的误差。3.4.2.2未能正确掌握滴定速度。例如，标定高锰酸钾开始时应逐滴加入此溶液，并充分摇动使MnO4-颜色消失再加入一滴。当Mn2+生成时反应速度增大，则滴定速度也应适当提高。又如，碘量法滴定要求先快后慢且不宜激烈振摇，以减少碘的的挥发损失。3.4.2.3未能控制合理的pH范围。例如，络合滴定法中由于络合剂EDTA在不同pH条件下可与不同金属离子螯合。当滴定反应未在指定的pH范围地蚝时，即可造成明显的滴定误差。3.4.2.4滴定反应生成物干扰终点的判断。例如，沉淀滴定法中，由