水中高锰酸盐指数测定的连续流动分析法

水中高锰酸盐指数能力验证测定方法与数据处理摘要：高锰酸盐指数是反映水体中有机及无机可氧化物质污染的常用监测指标，水中部分有机物（如酚、氰、醇酯和抗菌素等）及无机还原性物质（如NO2-、S2-和Fe2+等）均可被测定。

作为《地表水环境质量标准》的基本项目，高锰酸盐指数是当前地表水国考断面的主要定类指标之一。

目前高锰酸盐指数采用的标准分析方法是《水质高锰酸盐指数的测定》（GB11892—1989，该方法技术成熟，结果可靠，但测定耗时长，操作烦琐，劳动强度，不适合大批量水样的分析测定。

因此，很多科研工作者对测定高锰酸盐指数的水样消解方法和测定方法进行了改进。

基于此，本篇文章对水中高锰酸盐指数能力验证测定方法与数据处理进行研究，以供参考。

关键词：水中高锰酸盐；指数能力；验证测定方法；数据处理引言高锰酸盐指数（IMn）是指在酸性或碱性介质中，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量，以氧的质量浓度来表示。

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可被氧化的有机物，均可消耗高锰酸钾。

因此，高锰酸盐指数常被作为地表水体受有机污染物和还原性无机物质污染程度的综合指标。

基于此，本文探究水中高锰酸盐指数能力验证测定方法与数据处理。

1水质检测质量的重要性首先，在对水环境进行监测时，为保证监测数据的精确度和参考价值，技术人员必须具有较高的职业素养，并能对监测数据进行准确评价。

在此基础上，提出新的、高精度的水质分析方法；其次，要加强对实验室的质控，保证实验资料的正确性，从而为后续水利综合治理工作的顺利开展奠定坚实的基础；其三，要对试验数据以及检验和分析工作的质量进行有效的管理，还要强化检验和分析实验室的系统管理。

因为实验室的控制水平将会对水质检验的结果产生很大的影响，所以，水质检验人员有责任持续强化对水质检验工作的重视程度，保证我国的水库、地下水、河流和海水均符合国家水质质量标准，达到人们生活及生产需求。

2高锰酸盐指数分析实验2.1概念高锰酸盐指数是《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），是生态环境质量监测的必测指标。

高锰酸盐指数测定探讨摘要：对水中高锰酸盐指数的测定，可以体现出水质的污染状况。

随着环境污染日益严峻，如何做好水体的有机物的监测非常重要。

本文就应用高锰酸盐指数测定环境生态污染状况进行探讨。

关键词：高锰酸盐指数；检测前言高锰酸盐指数测定结果影响因素比较侈，与试剂的配制、加热的时间、样品酸度等等都有关系，因此，测定过程中应严格遵守操作规程，注重细节，以保证高锰酸盐指数测定结果准确性。

一、高锰酸钾使用液在实际工作中，常常遇到手边有现成的高浓度高锰酸钾溶液，其浓度未必是0.100mol/L。

此时只要寻找出相应的稀释倍数，不论高锰酸钾储备溶液的浓度是多少，我们都能通过稀释准确配置出浓度接近0.010mol/L（1/5KMnO4）的高锰酸钾使用溶液。

首先对高锰酸钾储备溶液进行标定。

具体标定方法为：取10.00mL 草酸钠标准贮备液（1/2Na2C2O4=0.100mol/L)于250mL锥形瓶中，用水稀释至100mL，加入5mL（1+3）硫酸，加热至60℃～80℃，用高锰酸钾储备溶液滴定至终点。

由高锰酸钾储备溶液的用量（V0）计算出稀释倍数C（C=100/V0）。

然后按稀释倍数C配制成我们所需浓度的高锰酸钾使用液。

标定时注意酸度和温度，应与样品测定的条件一致。

二、增大高锰酸钾使用液浓度对高锰酸盐指数测定的影响增大高锰酸钾使用液浓度，研究高锰酸钾使用液浓度对高锰酸盐指数测定值的影响。

分别采用0.010mol/L（方法1）、0.020mol/L (方法2)、0.050mol/L(方法3)的高锰酸钾使用液（1/5KMnO4）作为氧化剂，分析测定高锰酸盐指数为 4.25mg/L 的水样，其余各测定条件及步骤同《水质高锰酸盐指数的测定》(GB 11892-89)标准的分析方法。

测定结果见表1。

表 1 不同浓度高锰酸钾使用液对高锰酸盐指数测定值的影响通过测定结果可以看出，使用不同浓度高锰酸钾使用液作为氧化剂，相同水样高锰酸盐指数测定值不同。

流动注射分光光度法测定水样中高锰酸盐指数目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第1章绪论 (2)1.1水质 (2)1.2高锰酸盐指数的研究 (2)1.2.1高锰酸盐指数 (2)1.2.2高锰酸盐指数的测定方法 (2)1.2.3高锰酸盐指数测定方法的发展方向 (4)1.3流动注射分析法 (5)1.3.1流动注射分析原理 (5)1.3.2流动注射分析特点 (5)1.3.3流动注射法的应用 (5)1.3.4流动注射发展趋势 (6)第2章实验部分 (8)2.1仪器与试剂 (8)2.1.1主要仪器 (8)2.1.2主要试剂 (8)2.1.3试剂的配制 (8)2.2方法原理和适用范围 (9)2.2.1BDFIA-8000工作原理 (9)2.2.2应用范围 (9)2.3分析前准备工作 (9)2.3.1仪器的检测 (9)2.3.2仪器的设定 (9)2.3.3标液的配制 (10)2.4实验步骤 (10)2.4.1准备仪器 (10)2.4.2取样 (10)2.4.3样品测定 (11)第3章结果与分析 (12)3.1标准样及部分水样测量值 (12)3.2标准曲线 (14)3.3检出限 (15)3.4精密度与准确度 (16)3.5加标回收率 (18)3.6流动注射分光光度法与国标酸性高锰酸钾法对比 (18)结论.............................................................................................................. 错误！未定义书签。

致谢.............................................................................................................. 错误！未定义书签。

参考文献 (21)流动注射分光光度法测定水样中高锰酸盐指数摘要：本文对高锰酸盐指数的测定方法进行了简单介绍，主要研究了流动注射分光光度法对水样中高锰酸盐指数的测定。

连续流动分析仪操作说明一、注意事项1、切换泵管时，把仪器的电源关闭或者把SPEED CONTROL打到OFF档。

2、分析总氮或硝氮前，先走缓冲溶液，待其充满管路后（约10min）才能打开镉柱阀；分析完后，先关闭镉柱阀，才能提起缓冲溶液泵管放入蒸馏水中冲洗模板。

3、分析总磷和磷酸盐指标时，试剂C（NaOH溶液）一定要等其它试剂放入15min后才能放入，负责膜易破；分析完成后，要先取出试剂C放入蒸馏水中，然后再取出其它试剂。

4、TN和TP指标共用前处理设备，所以这两个指标切换时需要同时切换二次进样管、检测器的滤光片、流通池和TN/TP阀；切换TN/TP时，加热器和气压盒的开关可以不关，一定先要把压力放掉后，才能更换二次进样管；加压前，一定要先把泵盖合上；二次进样管里面不要有气泡（有气泡样品量就偏少，若有气泡检查一下是否有试剂没有加）；分析TN指标时，TiCl4试剂可以不用加。

5、分析高锰酸盐指数时，需要先打开冷凝水的水龙头，再打开两个95℃加热器；分析完成后，先关闭加热器，用蒸馏水冲洗30分钟后再关闭冷凝水。

6、分析氨氮指标是需要打开旁边的40℃加热器。

二、操作说明1、先开电脑（桌面完全打开）2、打开数据转换器，等显示屏上的字出现3、打开取样器（开关在后面），卡上打算取样的取样针的泵管（左边是2号铂金针，可以耐 酸，右边是1号普通不锈钢针），（若单针取样，取样一根泵管，排废两根泵管要同时卡上）4、放下空气泵管的拉环，卡上需要使用的泵管，打开反应池的电源，合上反应池上的蠕动泵盖5、打开相应的冷凝水管、加热器和加压器6、把蠕动泵管插入到相应的试剂中（可以把泵管先放在蒸馏水中走一段时间，看泵管是否漏液；需要走试剂快点，可以把SPEED CONTROL切换到HIGH档；做样时还是要切换到NORMAL档）7、确保流向镉柱的也起是缓冲溶液，而且没有气泡，才能打开镉柱8、打开软件（密码：Ctrl+F12），选择合适的模块9、设置取样时间：单击控制，单击取样器，设置取样器的取样时间和冲洗时间等，单击OK10、编辑表格：单击表格，选择编辑表格，先设置T峰，再设置冲洗，之后再给样品编号，一般做10‐20样中间加一次冲洗，样品分析完，最后也要设置冲洗11、检查方法：单击方法，单击需要做的指标比如TN，选择编辑一个方法（方法一般不用改动）；带标准做的方法：单击方法，校正，标准品名S1‐S5输入相应的浓度，选中12、检查基线：单击基线，选择需要做的指标比如TN，单击开始，过几秒钟，单击峰形图，等基线稳定后（约10min）就可以开始做样，关闭峰形图，单击停止，取消选择需要做的指标比如TN，取消选择右边的基线13、分析样品：单击分析，选择需要做的指标比如TN，单击开始，弹出保存运行文件窗口，输入文件名，单击OK，按照表格做样14、样品做完后，先关闭镉柱15、把试剂泵管先用蒸馏水冲洗，然后放到蒸馏水中16、用蒸馏水冲洗系统17、关闭加热器和数据转换器18、蒸馏水冲洗30分钟后放压19、关闭反应池电源，松开蠕动泵盖，提起空气拉环20、关闭取样器电源，松开泵管（之前一定要放压）21、从水中取出试剂泵管和清洗针泵管，用干净的封口袋分类装好泵管22、数据整理和存盘23、关电和关冷却水24、清洗取样盘和样杯，把试剂放入冰箱（第二天不能再使用的试剂应倒掉）。

163高锰酸盐指数（COD Mn ）是指水中有机物质在酸性或者碱性条件下，被高锰酸钾作为氧化剂分解所需的化学氧化剂量。

作为反映水体中有机物氧化能力和水质污染程度的重要指标之一，一般作为地表水、生活饮用水、天然饮用矿泉水的测定指标，其数值越高说明水体中有机物越难以被氧化分解，水质污染程度越严重。

酸性高锰酸钾滴定法是在2023年10月1日实施《生活饮用水标准检验方法》（GB5750-2023）中所采用的测定方法，但该方法存在分析时间长、操作步骤复杂、易引入人为误差等问题，且难以保证大批量样品分析的质量要求。

使用连续流动分析技术，通过气泡间隔与在线加热，实现自动化加热、反应、出峰等操作，能有效减少操作误差，该技术的优点是灵敏度高、再现性好、试剂使用量少和分析速度快等[1-6]。

1 连续流动分析的原理连续流动分析（CFA）是利用蠕动泵压缩内径不同的弹性泵管，将取样器自动吸取的样品和试剂按照一定比例吸入管路系统中并在一定条件下混匀、分离、反应、显色完全后测定吸光度，用峰高定量，计算机处理分析结果的一种现代分析技术。

对样品类型和试剂的要求不高，适用范围相对较广，样品和试剂在连续流动的管路中进行完全的物理混合并发生化学反应。

所使用的管路普遍较粗（通常≥1mm）。

不同于流动注射分析（FIA）的是气泡间隔连续流动注射分析的过程中会向管路注入空气或氮气气泡，将样品流分隔成不同的片段流，使反应更加直观，利于观察操作的正确性，每一段样品的片段流均发生相同的反应，以此来提高分析精密度。

气泡的引入起到了间隔和清洗作用，降低了管路的壁源效应，减小了样品之间的交叉污染的可能性，并获得足够长的时间使化学反应完全，从而确保灵敏度和精密度达到检测要求。

2 连续流动分析在生活饮用水检测中的优势以生活饮用水中挥发酚和氰化物的测定为例，传统手工检测方法主要包括样品蒸馏、调节pH、显色反应等步骤，样品前期处理过程繁琐、处理工作量大，样品检测消耗时间较长。

检验检测机构对水中高锰酸盐指数检测能力评价分析发布时间：2021-05-28T12:42:17.740Z 来源：《科学与技术》2021年第5期作者：万晓红[收稿日期：[导读] 检测能力是水质监测机构的基本能力，是为科学研究、行业管理、政府决策出具科学、万晓红[收稿日期：中国水利水电科学研究院，北京市 100038摘要：检测能力是水质监测机构的基本能力，是为科学研究、行业管理、政府决策出具科学、准确、公正数据的基础。

本文通过对全国969家检验检测机构进行水中高锰酸盐指数的检测能力评价，分析得出检验检测机构具有较好的高锰酸盐指数检测能力，可为我国水资源的有效管理奠定坚实基础。

同时也发现，我国现有高锰酸盐指数测定的国家标准方法和行业标准方法制定时间较久，急需修订；滴定法测定高锰酸盐指数属于条件实验，实验条件变化直接影响检测结果；加强行业间的各种能力评价，不仅可以加强行业间的检测技术交流，还可以提高我国检验检测机构对水质监测的整体水平。

关键词：检验检测机构；高锰酸盐指数；能力评价1 研究背景水资源是人类日常生活和社会不断发展的必要能源，我们不仅需要数量充足的生产生活用水，还对水资源的质量和安全有着较高的要求，因此，水质监测在生态环境保护过程中是必要的，其重要性不可忽视。

检测能力是水质监测机构的基本能力，是为科学研究、行业管理、政府决策出具科学、准确、公正数据的基础。

了解和提升监测机构的检测能力，是行业管理的重要职责。

高锰酸盐指数是水质监测中一项重要的监测指标，可在一定程度上反映地表水、地下水和饮用水的水质污染状况，因此，提高对高锰酸盐指数测定的检测能力，对水资源管理部门及时准确了解区域江河湖库污染、地下水污染潜在风险、饮用水水质质量等具有重要意义。

2 研究内容为获得准确可靠的评价结果，依据GB/T 27043-2012 《合格评定能力验证的通用要求》、《检验检测机构能力验证实施办法》、GB/T 28043-2019《利用实验室间比对进行能力验证的统计方法》要求，随机向全国969家检验检测机发放不同浓度的样品对969对，经过限定时间的检测，收集检测结果，并对结果数据进行统计、分析和评价，进而对检验检测机构相关能力进行分析。

流动注射分析在水环境检测中应用的研究摘要：本文主要介绍流动注射分析技术在水环境检测方面的应用，简述了该技术对环境水体中挥发酚，总氮，总磷，重金属等一系列水质检测指标的测定，以及该方法与常规分析方法相比的优越性。

流动注射分析技术具有对污染物快速分析的特点，能够实现自动，在线分析，该技术有望成为水环境检测的常规分析方法。

1.流动注射分析技术的简介流动注射分析(Flow Injec tion Analysis，简写为FIA)是1974年丹麦化学家鲁齐卡(Ruzicka J)和汉森(Hansen E H)提出的一种新型的连续流动分析技术。

这种技术是把一定体积的试样溶液注入到一个流动着的，非空气间隔的试剂溶液(或水)载流中，被注入的试样溶液流入反应盘管，形成一个区域，并与载流中的试剂混合、反应，再进入到流通检测器进行测定分析及记录。

由于试样溶液在严格控制的条件下在试剂载流中分散，因而，只要试样溶液注射方法，在管道中存留时间、温度和分散过程等条件相同，不要求反应达到平衡状态就可以按照比较法，由标准溶液所绘制的工作曲线测定试样溶液中被测物质的浓度。

1.1流动注射分析技术的应用其应用领域非常广泛，可应用于水质检测、土壤样品分析、农业和环境监测、科研与教学、发酵过程监测、药物研究、禁药检测、血液分析、食品和饮料、分光光度分析等等。

1.2流动注射分析技术的特点流动注射技术的主要特点有：1.所需仪器设备结构较简单、紧凑。

特别是集成或微管道系统的出现，致使流动注射技术朝微型跨进一大步。

2. 操作简便、易于自动连续分析。

流动注射技术把吸光分析法、荧光分析法、原子吸收分光光度法、比浊法和离子选择电极分析法等分析流程管道化，除去了原来分析中大量而繁琐的手工操作，并由间歇式流程过渡到连续自动分析，避免了在操作中人为的差错。

3. 分析速度快、精密度高。

由于反应不需要达到平衡后才测定，因而，分析频率很高，一般为60～120个样品/小时4. 试剂、试样用量少，适用性较广。