水質檢測有機綜合指標監測COD方法高錳酸鹽指數

高錳酸鹽指數(I_Mn)的測定方法有兩種,即酸性法和堿性法。

酸性法高錳酸鹽指數的測定原理是:取100mL水樣,加入(1+3)硫酸使呈酸性,加入10.00mL濃度約為0.01mol/L的高錳酸鉀溶液,在沸水浴中加熱反應30min。剩余的高錳酸鉀用過量的草酸鈉溶液(10.00mL,0.0100mol/L)還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,滴定至溶液由無色變為微紅色即為滴定反應終點,記錄高錳酸鉀溶液的消耗量。其化學反應式如下。

高錳酸鉀與有機物的反應:

 4KMnO₄+6H₂SO₄+5C→2K₂SO₄+4MnSO₄+6H₂O+5CO₂

高錳酸鉀與草酸的反應:

 2KMnO₄+5H₂ C₂O₄+3H2SO_4→K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂

根據高錳酸鉀和草酸的用量和濃度,可以算出高錳酸鉀的消耗量,并通過下式求得高錳酸鉀指數:

由于高錳酸鉀溶液不是很穩定,該標液應該保存在棕色瓶中,并要求每次使用前進行新標定,即準確移取10.00mL草酸鈉溶液(.0100mol/L)立即用高錳酸鉀溶液滴定至微紅色,記錄消耗的高錳酸鉀溶液的體積(V₂),

當水中含有的氯離子<300mg/L時,基本不干擾I_Mn的測定;當水中含有大量氯離子時(>300mg/L),在酸性條件下,氯離子可與硫酸反應生成鹽酸,再被高錳酸鉀氧化,從而消耗過多的氧化劑,影響測定結果。此時,需采用堿性法測定高錳酸鹽指數,在堿性條件下高錳酸鉀不能氧化水中的氯離子。

氯離子的干擾反應為:

2NaC1+H₂ SO₄→Na₂ SO₄+2HCI

 2KMnO₄+16HCI→酸性條件→2KC1+2MnC1₂+5C1₂+8H₂O

堿性法高錳酸鹽指數的測定步驟與酸性法基本一樣,只不過在加熱反應之前將溶液用氫氧化鈉溶液調至堿性,在加熱反應之后先加入硫酸酸化,然后再加入草酸鈉溶液。I_Mn計算方法同酸性法。

水中如含有亞硝酸鹽、亞鐵化合物硫化物或其他還原性無機化合物,為避免這些物質與高錳酸鉀作用而消耗其用量,可先在室溫條件下用高錳酸鉀標準溶液滴定水樣至微紅色,然后從高錳酸鉀總消耗體積中扣除這部分還原性物質的消耗,以保證 COD_Mn測定結果的準確性。