高锰酸盐指数测定中操作注意事项的探讨

第28 卷第４期2014 年７月
天津化工
Tianjin C hemical Industry
Vol.28 No.4
J ul.2014
高锰酸盐指数测定中操作注意事项的探讨
张茜，方旭东
（天津渤海职业技术学院，天津300402）
摘要：本文分析了在高锰酸盐指数测定过程中产生误差的原因。

结果表明：加热时间、反应温度、滴定速度、终点判定等操作控制有利于提高测定结果的准确性。

关键词：高锰酸盐指数；测定；影响因素
doi：10.3969/j.issn.1008-1267.2014.04.018
中图分类号：X830 文献标志码：A 文章编号：1008-1267（2014）04-0047-02
高锰酸盐指数是地表水、生活饮用水及生活污水监测的重要指标，也常被作为地表水体受有机污染物和还原性物质污染程度的综合指标。

通常情况下也是反映水体受污染程度的最重要的指标之一[1]。

为避免六价铬的二次污染，高锰酸盐指数评价水体污染优势明显。

高锰酸盐指数是一个实验条件要求较高的指标，其测定结果与水样在水浴中的加热时间、水浴温度、滴定速度、是否进行加盖反应及空白实验等有关。

如果不严格遵守操作规程，不进行实验过程的质量控制，其误差很大，结果的准确性难以保证。

因此高锰酸盐指数测定在水环境监测质量控制中经常用作盲样的考核方法[2]。

高锰酸盐指数测定已经连续多次作为高职院校水环境监测工技能大赛的考核方法，我们通过几年来进行学生培训，对高锰酸盐指数1 仪器与试剂
1.1 仪器
25mL 棕色滴定管（1 支）；250 mL 具塞三角烧瓶；4孔电热恒温水浴锅（DZKW-4）。

1.2 试剂
1：3硫酸（天津试剂三厂）。

草酸钠标准溶液（1/ 2Na2C2O4=0.100mol/L）：称取0.6705g 在105~110℃烘干1h 并冷却的草酸钠溶于水，移入100mL 容量瓶中，用水稀释至标线。

高锰酸钾溶液（1/5KMnO4= 0.1m ol/L）：称取3.2g 高锰酸钾溶于1.2L 水中，加热煮沸，使体积减少到约1L，放置过夜，用G-3 玻璃砂芯漏斗过滤后，滤液贮于棕色瓶中保存。

高锰酸盐指数为4.00mg/L 的葡萄糖（C6H12O6 ) 标准溶液（0. 3168g 葡萄糖定容至1L 水中，取10.00mL 定容至
测定在规定时间内提高测定结果准确度的操作方
法进行了总结。

收稿日期：2014-04-25
作者简介：张茜（1987～），女，研究实习员，主要研究方向：教学管理
什么原因引起的以及相对应的消除这种危险的措施，是操作人员能够更全面、更深入的了解整个生产装置，对于事故的发生能够起到很好的预防作用。

4 结论
HAZOP 分析法主要是针对各状态参数进行分析的，具有很强的针对性，而且这些参数正是操作人员需要控制的指标。

通过人为的误操作以及因此带来的事故后果进行分析和研究，可以对于因人为因素引起的事故进行预测，并提出相应的技术措施或管理措施，从而确保人和装置的安全。

开展化工装置进行风险评价，对提高各工艺装置的安全性，减少各种事故的发生具有十分重要的意义。

由于当前HAZOP 分析法处于人工分析阶段，效率较低，随着HAZOP 计算机辅助程序的开发，未来将实现HAZOP 分析的自动化和程序化，提高风险分析效率，帮助企业更好的实现安全生产。

参考文献：
［1］王若青, 胡晨. HZAOP 安全分析方法介绍[J]. 石油化工安全技术, 2003, 19(1):19-22.
［2］李娜, 张雪, 孙文勇. 层次分析法在HZAOP 分析中的应用[J].
工业安全与环保, 2012, 38(9):56-59.
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250mL）。

纯净水（我校纯净水厂自产）
2 测定方法和步骤
参见（GR11892-1989) 水质高锰酸盐指数的测定。

3 结果与讨论
3.1 加热时间对测定结果的影响[3]
国标上要求样品在水浴锅中加热反应30min 后进行滴定，由表1 可以看出，高锰酸盐指数测定，准确的控制加热时间非常重要，加热时间越长，所得数据越高。

28~32min 之间所得结果与实际结果误差相对较小。

所以实际实验中，我们严格控制加热时间在28~32min 之间。

最低不低于26mi n，最高不超过33min。

表 1 加热时间对测定结果的影响3.3 滴定速度的控制
由表2 我们可以知道，当溶液从水浴锅中取出6min 后，温度已经达到反应的最低温度。

因此控制滴定过程在6min 内完成是必要的。

然而，高锰酸钾与草酸之间的氧化反应是一种自催化氧化还原反应，二价锰离子是反应的催化剂。

这种类型化学反应速度的特点是先慢后快，因此滴定速度要与化学反应速度相适应，才能保证测定结果的准确性[5]。

滴定初始时滴定剂的加入速度要远低于正常滴定速度，等到二价锰离子具有催化作用后再加快滴定速度，直到以正常速度滴定。

所以高锰酸钾在开始加入时，当第1 滴的高锰酸钾加上颜色褪去后再加第2 滴，然后根据“成滴不成线”的原则逐滴逐滴地快速加入，接近终点时减速滴入，否则滴定速度太快，可影响反应速度，速度太慢又使水样的温度偏低，
加热
样品1样品2
标准相对
样品 3 平均
影响测定结果。

所以滴定的最佳速度为2~3min 完
序号时间真值误差
/m g·L-1 /m g·L-1 /m g·L-1 /m g·L-1成滴定操作[6]。

/m i n/m g·L-1 /% 1203.323.323.343.324.0017.00
2263.583.593.603.594.0010.25
3283.893.903.923.914.002.25 4293.943.963.953.954.001.25
5304.014.023.994.014.000.25
6314.074.084.074.074.001.75 7324.204.184.194.194.004.75
8344.344.324.324.334.008.25
9404.654.654.664.654.0016.25 3.2 操作过程中的温度控制
因为当反应温度大于90°C 时，草酸钠容易分解；当反应温度低于60°C 时，则会影响氧化反应的程度，所以国标中要求滴定温度要求在60~80°C 之间。

由表2 可以看出，当室温为20°C 时，水样从水浴锅中取下时水样的温度一般在88~95 °C 之间，加入草酸纳溶液后，温度75~83°C 之间，此时正好可以进行滴定，滴定后水样的温度一般都会在60°C[4]。

表2 20℃室温下样品温度随时间的变化
3.4 终点判定
滴定终点掌握不好很容易产生一定的误差。

水样滴定时的终点与标定时的终点应该一致，三个平行样品的终点应该一致。

终点的判断就显得尤其重要，我们滴定中掌握的原则是：当水样刚出现不褪的似有似无的淡粉红色后再多加1~2.5 滴保证30 s 不褪色即可[7]。

4 结语
影响高锰酸盐测定的因素很多，除以上讨论的因素外，空白扣除，水浴液面深度，酸度控制等因素都能够影响测定结果，只要我们能够按照规定操作，并合理安排时间，就能够在规定的时间内完成高锰酸指数盲样测定。

参考文献：
［1 ］顾祥, 杭庆丰. 提高高锰酸盐指数盲样测定准确度的探讨［J］.
蚌埠：治淮，2010（3）:18-19.
［2 ］刘卫东, 刘杨, 等. 国家实验室能力验证中测定高锰酸盐指数项目的经验总结.天津：职业与健康，2009(19):2101-2103.
［3 ］邱春香. 浅析高锰酸盐指数的几个影响因素. 上海：科技视界.
2012(7): 268.
［4］霍丽丽, 孙志国. 高锰酸盐指数测定的主要影响因素分析.铁岭：辽宁师专学报.2010(6): 100-101.
［5］包晓芸, 石慧. 酸性法测定废水中高锰酸盐指数的体会.南京：污染防治技术. 2010(2): 88-90.
［6 ］王晓利, 原霞, 赵明. 高锰酸盐指数影响因素研究.邯郸：舰船防化. 2011(2): 45-47.
［7］刘振华. 减小高锰酸盐指数测定误差的分析研究. 天津：工业水处理.2010(8): 72-74.
时间/m i n
操作步骤从沸
水浴中取出锥形瓶
温度/℃
88~95
1加入草酸纳并开始滴定75~83 4滴定结束70~75 5静置65~72 7静置55~65。