酸性高锰酸盐指数的准确测定及影响因素分析
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酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素研究1. 引言1.1 研究背景酸性法高锰酸盐指数测定是水质分析中常用的一种方法,通过该方法可以有效地评估水样中的有机物氧化能力和污染程度。
高锰酸盐指数是指在酸性条件下,高锰酸钾与水中的可氧化有机物反应所需的高锰酸钾的量,是一种间接测定水样中有机物含量的指标。
本研究旨在深入探讨酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素,为提高测定方法的准确性和可靠性提供理论基础和实验依据。
希望通过本研究的开展,进一步完善高锰酸盐指数测定方法,为水质监测工作提供更为科学的技1.2 研究目的研究目的是探究酸性法高锰酸盐指数测定中的影响因素,为提高测定准确性和稳定性提供理论依据。
通过对高锰酸盐指数的定义和影响因素进行深入分析,可以更好地了解各因素对测定结果的影响程度,并为后续实验设计和数据解释提供指导。
本研究旨在从溶液酸度、其他离子的干扰、温度和湿度、样品预处理、仪器精度等方面入手,系统评估这些因素在高锰酸盐指数测定中的重要性,为进一步优化实验方法和提高测定精度奠定基础。
通过本研究,期望能够为相关实验人员提供准确的操作指导,并为日后相关领域的研究提供参考依据。
2. 正文2.1 高锰酸盐指数的定义高锰酸盐指数是指在强酸性条件下,对一定体积水样中的有机物进行氧化消毒所需的高锰酸盐消耗量,通常以mg/L表示。
高锰酸盐指数是反映水样中有机物氧化性的重要参数之一,广泛应用于环境监测和水质评价领域。
在水体中,有机物主要由生物和人为活动产生,它们是导致水体富营养化和有机致病物污染的重要来源。
通过测定高锰酸盐指数,可以快速、准确地评估水样中有机物的氧化性,为了解水质状况提供重要的参考依据。
高锰酸盐指数的测定方法有多种,其中酸性法是应用最为广泛的一种。
该方法在酸性条件下加入高锰酸钾试剂,根据高锰酸盐与有机物之间的氧化反应来测定水样中的有机物含量。
高锰酸盐指数是衡量水体中有机物氧化性的重要指标,对于监测水质、评价环境污染具有重要意义。
水质高锰酸盐指数的测定(酸性法)使用范围:适用于地表水、饮用水;不适用于工业废水。
一、原理样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸,使沸水浴中加热30mins,高锰酸钾将样品中某些有机物和无机还原性物质氧化,反应后加入过量的草酸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。
氧化反应:在沸水浴条件下,酸性高锰酸钾将还原性物质氧化。
5C2O42-(草酸钠)+2MnO4-+16H+→2Mn2++10CO2+8H2O二、测试流程三、注意事项1、水样保存采集水样后,加浓硫酸至pH1-2,尽快分析。
保存时间超过6h,需冷藏(0-5℃),但不超过2天。
2、实验条件①消解:沸水浴温度为98℃,高原地区沸点偏低,可能影响消解效率,须注明实际沸点(相同条件下,100℃时反应速率大概是95℃的1.6倍)。
沸水浴水面需要高于锥形瓶内液面。
②反应时间:研究表明,消解时间从30增加到60mins时,结果增加4-10%。
反应需要严格控制时间,保持测试样品消解时间的一致性。
③条件电极电位E=Eθ+RT/5F·ln(a MnO4-·a H+8/a Mn2+)。
高锰酸钾溶液浓度变化对于反应有较大的影响。
④酸度对反应影响较小:硫酸溶液在反应体系中已算是浓电解质,离子间相互作用明显,硫酸浓度发生一定变化时,对于氢离子活度变化不大(离子活度受电解质浓度和离子活度影响,浓电解质溶液中浓度升高会引起活度下降)。
⑤空白滴定温度控制:当反应液温度低于80℃时,应重新加热后再滴定。
3、COD Cr和COD Mn的对比①COD所表示的是水体中受还原性物质污染的指标,主要是水体中受有机物污染的指标。
②COD的定量方法主要受氧化剂种类、浓度,消解温度、时间,酸度的影响。
COD Cr的条件电极电位能达到1.55V,对水体约有90%左右的氧化率;COD Mn的条件电极电位能达到1.45V,对水体约有50%左右的氧化率,COD Mn测试只适用于地表水、饮用水,不适用于COD值高的工业废水。
酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素研究酸性法高锰酸盐指数(COD)测定是一种常用的水质检测方法,广泛应用于环境监测、水处理和废水处理等领域。
影响酸性法COD测定的因素很多,包括样品性质、试剂选取、实验操作条件等。
下面将对这些因素进行详细的研究。
首先是样品性质对酸性法COD测定的影响。
样品的溶解性、浊度、有机物含量等都会影响COD测定的结果。
特别是悬浮颗粒物和胶体物质会干扰反应的进行,导致COD测定结果偏低。
有机物的种类和浓度也会对COD测定的结果产生影响。
一些有机物,如硝基取代的化合物和苯环烃等,可能无法完全被高锰酸钾氧化,从而导致COD测定结果偏低或存在误差。
其次是试剂选取对酸性法COD测定的影响。
酸性法COD测定通常使用高锰酸钾作为氧化剂,硫酸作为催化剂。
试剂的纯度和质量会对COD测定的准确性产生重要影响。
高锰酸钾的纯度要求较高,否则会导致COD测定结果偏低。
硫酸的浓度和用量也需要严格控制,以保证反应的速率和完全程度。
最后是实验操作条件对酸性法COD测定的影响。
反应温度和反应时间是影响COD测定结果的重要因素。
一般来说,较高的反应温度和较长的反应时间可以提高COD的测定准确性。
但是温度过高可能导致气泡溢出或试剂挥发,而时间过长可能导致产物的降解或化学吸光度的变化。
在实验操作中需要根据样品的特性和要求选择适当的反应温度和时间。
影响酸性法COD测定的因素包括样品性质、试剂选取和实验操作条件等。
为了保证COD测定的准确性和可靠性,需要对这些因素进行充分的研究和优化。
只有在合适的条件下进行COD测定,才能得到准确、可靠的结果,以指导实际的环境监测和水处理工作。
⾼锰酸盐指数测定的主要影响因素分析⾼锰酸盐指数测定的主要影响因素分析摘要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氧化剂的量,其表⽰单位为氧的毫克/升。
⾼锰酸盐指数是检测地表⽔、⽣活⽤⽔、⽣活污⽔的重要指标之⼀,能够有效地反映⽔体遭受有机物和还原性⽆机物的污染程度。
但是在⽔质常规检测分析过程中,它属于检测难度系数较⾼的项⽬。
所以,为了保证⾼锰酸盐指数测定结果的准确性,⼯作⼈员在进⾏测定的时候,务必要保证相关操作的规范性,尽量控制影响测定结果的诸多因素。
本⽂就将针对⾼锰酸盐指数测定的主要影响因素进⾏简要的分析。
关键词⾼锰酸盐指数;测定;⽅法;影响因素1 ⾼锰酸盐指数的测定步骤1.1测定⽔样1)取100mL的混合⽔样,需要注意的是如果⾼锰酸盐指数⼤于10mg/l,那么就应该适当地少取,然后⽤⽔将其稀释到100mL,再将这100mL的混合⽔样放置在250mL的锥形瓶中;2)往锥形瓶中加⼊5mL的(1+3)硫酸,摇均匀;3)选⽤滴定管往锥形瓶⾥⾯加⼊10.00mL,0.01mol/L的⾼锰酸钾溶液,摇均匀,然后加⼊⼏粒玻璃珠,将其加热煮沸,时间从⽔浴再次沸腾算起,时长为30min,沸⽔浴的液⾯⼀定要⾼于反应液的液⾯;4)将锥形瓶取下,趁其处于热状态,往⾥⾯加⼊10.00mL的0.0100mol/L草酸钠标准溶液,摇均匀,然后马上⽤0.01mol/L⾼锰酸钾溶液滴定⾄其变成微红⾊,此时要记录好所消耗的⾼锰酸钾溶液的准确体积(V)。
1.2测定⾼锰酸钾溶液的校正系数将已经完成滴定⼯作的溶液加热,温度要达到60℃~80℃,然后往⾥⾯掺加0.0100mol/L草酸钠标准溶液,10.00mL,再⽤⾼锰酸钾溶液将其滴定成微红⾊,并记录好其具体的消耗体积(V),最后按照下⾯式⼦求出⾼锰酸钾溶液的校正系数(K)。
K=10.00/V (10.00为加⼊草酸钠标准溶液的实际体积)。
1.3测定空⽩值如果⽔样⽤蒸馏⽔进⾏稀释的时候,应该另外取100mL的蒸馏⽔,然后按照测定⽔样的⽅法进⾏空⽩测定,并做好⾼锰酸钾溶液耗⽤体积的记录。
酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素研究
酸性法高锰酸盐指数测定是水质分析中常用的方法之一,用于评估水体中的有机物浓
度和水质综合污染状况。
该方法的测定结果受到多个因素的影响,包括可溶性有机物浓度、pH值、反应时间、温度和氧化剂用量等。
本文将对这些影响因素进行详细探讨。
可溶性有机物浓度是影响酸性法高锰酸盐指数测定的重要因素之一。
水体中的有机物
与高锰酸钾反应生成的二价锰离子会消耗高锰酸盐的氧化力,降低反应的效果。
当水体中
有机物浓度较高时,反应所使用的高锰酸盐的消耗量会增加,从而使得测定的高锰酸盐指
数值较低。
pH值是影响酸性法高锰酸盐指数测定的另一个重要因素。
在酸性条件下进行高锰酸盐的滴定反应时,pH值过高或过低都会影响反应的进行。
过高的pH值会降低高锰酸钾的溶
解度,从而降低氧化剂的浓度和反应效果;而过低的pH值则可能导致水样的过度氧化,从而产生过高的高锰酸钾消耗量。
为了保证测定结果的准确性,应在适宜的pH范围内进行实验。
进一步,反应时间和温度也对酸性法高锰酸盐指数测定结果产生影响。
较长的反应时
间可以充分使高锰酸钾与有机物反应,提高测定的准确性。
反应时间过长可能导致高锰酸
盐的消耗量增加,从而产生偏低的高锰酸盐指数值。
温度的增加会加快反应速度,提高测
定效率,但过高的温度可能会对反应产生不利影响,如过度蒸发或溢出。
酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素研究酸性法高锰酸盐指数(简称CODMn)是一种常用的水质指标,用于评价水体中的有机污染程度。
测定CODMn的方法多种多样,其中酸性法是一种常用的测定方法之一。
酸性法高锰酸盐指数测定涉及到许多影响因素,包括试剂浓度、反应时间、温度等。
本文将从这些影响因素入手,对酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素进行研究,以期为水质监测和环境保护提供参考依据。
一、试剂浓度对酸性法高锰酸盐指数测定的影响试剂浓度是影响CODMn测定结果的重要因素之一。
高锰酸钾溶液是酸性法CODMn测定的主要试剂,其浓度直接影响到反应的速度和终点的颜色变化。
一般来说,高锰酸钾的浓度越高,反应速度越快,终点颜色变化越明显,但需要注意的是,过高的浓度可能会产生过量的砷酸钾,影响CODMn的测定结果。
在实际测定中,需要根据水样的特性和所需的测定精度,选择合适的高锰酸钾浓度进行实验。
二、反应时间对酸性法高锰酸盐指数测定的影响反应时间是影响CODMn测定结果的另一重要因素。
一般来说,反应时间越长,氧化反应的充分程度越高,测定结果也就越准确。
但是反应时间过长也会造成不必要的耗时,不利于实际应用。
在实际测定中,需要根据水样中有机物的含量和水质监测的要求,确定合适的反应时间。
在实验中可以通过逐步增加反应时间,观察CODMn的变化趋势,找到合适的反应时间。
四、其他因素对酸性法高锰酸盐指数测定的影响除了试剂浓度、反应时间和温度之外,还有一些其他因素会影响酸性法CODMn测定的结果,比如水样的酸碱度、溶解氧含量、搅拌速度等。
水样的酸碱度会影响高锰酸钾溶液的消耗量和终点颜色的变化,溶解氧含量会影响氧化反应的速度,搅拌速度会影响反应的均匀性等。
在实际测定中,需要对这些因素进行综合考虑,选择合适的实验条件进行测定。
酸性法高锰酸盐指数测定涉及到许多影响因素,包括试剂浓度、反应时间、温度等,需要在实际测定中进行综合考虑和合理控制。
只有合理控制这些影响因素,才能获得准确的CODMn测定结果,为水质监测和环境保护提供可靠的数据支持。
酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素研究酸性法高锰酸盐指数(Permanganate Index, PI)是衡量水体中有机物氧化性的一种指标,是评价水质污染程度和净化效果的重要参数。
随着工业化和城市化的发展,水体污染问题日益严重,对酸性法高锰酸盐指数的测定及其影响因素进行研究,对水质监测和环境保护具有重要的意义。
本文旨在对酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素进行深入研究,为水质监测和环境管理提供理论支持和技术指导。
一、酸性法高锰酸盐指数测定原理酸性法高锰酸盐指数是指在酸性条件下,高锰酸盐溶液对水中的有机物进行氧化反应,所需高锰酸钾的量。
其具体测定原理为:将样品加入酸性高锰酸盐溶液中,通过酸性条件下高锰酸盐对水中有机物的氧化反应,高锰酸离子(MnO4-)被还原为三价锰(Mn3+)离子,同时有机物被氧化分解,从而使高锰酸盐的浓度减少。
通过滴定法,用含有硫酸和铁铵铵离子的铵铁硫氰化物溶液滴定样品中剩余的高锰酸盐,从而确定有机物对高锰酸盐的氧化性。
二、影响因素的文献综述1. pH值:在酸性法高锰酸盐指数测定中,pH值对有机物的氧化速率以及高锰酸钾的消耗量有着明显的影响。
一般情况下,pH值越低,有机物的氧化速率越快,高锰酸钾的消耗量也越大。
2. 温度:温度是影响酸性法高锰酸盐指数测定的另一个重要因素。
高温会加快有机物的氧化反应速率,从而增加高锰酸钾的消耗量。
在进行酸性法高锰酸盐指数测定时,需要控制好温度,避免高温对实验结果的影响。
3. 有机物种类和浓度:不同种类和浓度的有机物对高锰酸盐的消耗量有很大的差异。
一般来说,易氧化的有机物对高锰酸盐的消耗量较大,而难氧化的有机物对高锰酸盐的消耗量较小。
4. 溶液中其他物质的存在:溶液中其他物质的存在也会对酸性法高锰酸盐指数测定产生影响。
阳离子的存在可能会影响高锰酸盐的消耗量,从而影响测定结果。
对酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素进行深入研究,对于准确评价水质状况,及时发现环境污染问题,保护水资源具有重要意义。
影响高锰酸盐指数测定的因素高锰酸盐指数是指在肯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mg/L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水体受还原性有机(和无机)物质污染程度的综合指标。
其测定结果与水样的采集和储存、取样体积、反应体系的酸度、标准溶液的浓度、水浴加热时间和温度、空白值、滴定条件、尽头判定等因素有关。
因此,要保证高锰酸盐指数测定的精准性,必需做好全过程的质量掌控。
1、水浴加热的时间影响高锰酸盐指数测定值随水浴加热时间的延长而增大,在(30±2)min的范围内符合不确定度的要求,加热时间30min的测定接近真值。
因此在日常监测时,应尽量使加热时间统一为30min,这样可以提高数据的精准度。
2、滴定时间的影响从沸水浴中取出锥形瓶时的温度可达93℃,但加入草酸钠温度下降了16℃;滴定过程只用了1min,温度却又下降了11℃,达到66℃。
与反应温度下限只差6℃;滴定结束后在放置3min,温度降至60℃。
由此可见,滴定过程必需自加热结束起快速进行,争取在3min内结束滴定,不能超过6min。
3、蒸馏水空白值的影响标样测定值随着空白值的增大而增大,当空白值为0.60mg/L(即蒸馏水存放时间为5天)时,测定结果已接近不确定度的上限,而空白值超过0.85mg/L(即蒸馏水存放时间超过10天)时,测定结果已超出不确定度的上限。
因此,在测定高锰酸盐指数时,不要使用存放时间超过5天的蒸馏水,最好取用新鲜蒸馏水,这样就可以削减空白值对测定结果的影响。
4、高锰酸钾溶液浓度的影响当K值较小即高锰酸钾溶液浓度过低时,空白消耗量偏大,使测定结果偏低;当K值较大即高锰酸钾溶液浓度大于0.0100mol/L时,空白消耗量为0mL,空白试验无法完成。
所以在测定样品前首先要将高锰酸钾溶液浓度调至≤0.0100mol/L,越接近理论值越好。
水中高锰酸盐指数测定的主要影响因素分析水中高锰酸盐指数(又称为高锰酸钾消耗指数)是用来评价水体中有机物氧化性的一个重要参数。
高锰酸盐指数是指水样在强酸性条件下以高锰酸钾为氧化剂,氧化水样中的还原性有机物所耗费的高锰酸根的量。
高锰酸盐指数可以反映水中有机物的氧化性,也可以间接反映水体中有机污染的程度。
在环境监测和水质评价过程中,高锰酸盐指数是一个非常重要的参数。
水中高锰酸盐指数的测定受到许多因素的影响,因此了解这些影响因素对于保证测试结果的准确性和可靠性非常重要。
1. 水样的来源水样的来源是影响高锰酸盐指数测定的主要因素之一。
不同地区的地下水、地表水或者工业废水的水质差异较大,其中溶解有机物和其他污染物的含量差异也较大,这些差异都会对高锰酸盐指数的测定结果产生影响。
在进行高锰酸盐指数的测定时,需要了解水样的来源,并在测定过程中对不同来源的水样进行适当的处理和分析,以保证结果的准确性和可比性。
2. pH值水样的pH值是影响高锰酸盐指数测定的另一个重要因素。
高锰酸盐指数的测定是在强酸性条件下进行的,因此水样的初始pH值会直接影响到高锰酸钾的氧化性能。
一般来说,pH值偏高的水样会导致高锰酸盐指数的测定结果偏低,而pH值偏低的水样则会导致高锰酸盐指数的测定结果偏高。
在进行高锰酸盐指数的测定时,需要对水样的pH值进行调节,以保证测定结果的准确性。
3. 温度温度对高锰酸盐指数的测定也有一定的影响。
一般来说,温度偏高会加快高锰酸盐对有机物的氧化速度,导致测定结果偏低,而温度偏低会减慢氧化速度,导致测定结果偏高。
在进行高锰酸盐指数测定时,需要控制好温度,以保证测定结果的准确性。
4. 有机物的性质水中的有机物的性质也会对高锰酸盐指数的测定产生影响。
一般来说,易氧化的有机物会使高锰酸盐指数的测定结果偏低,而难以氧化的有机物则会使测定结果偏高。
在进行高锰酸盐指数的测定时,需要对水样中的有机物进行初步的分析和判断,并在测定过程中对有机物的性质进行合理的考虑。
浅析酸性法测定高锰酸盐指数的影响因素摘要:我们饮用的天然水、自来水、地表水中常规的检查项目就是测定高锰酸钾指数。
本文对影响高锰酸钾指数的因素进行了探讨,主要有三个因素,一是加热的时间,二是高锰酸钾的浓度,三是溶液的酸度。
相关实验结果表明,酸性法对高锰酸钾的浓度、加热的时间和溶液的酸度密切相关。
因此,在对高锰酸钾指数进行测定时,为了使测定结果更具有准确性和可比性,就必须严格按照相关规范和要求进行测定。
关键词:酸性法;高锰酸盐指数;影响因素前言在一种酸性或者碱性的介质里,把高锰酸钾作为氧化剂,在处理天然水体时所用到的量,使用氧气的浓度表示的,被人们称之为高锰酸钾指数。
在此环境下,能被氧化的有机物都是可以消耗高锰酸钾的,比如:天然水体中的亚铁盐、硫化物、肖亚酸等物质。
所以,高锰酸钾指数适用于天然水体的测定、地表水的测定、地下水的测定,是一种反映清洁水体中有机物和无机可氧化物污染程度的常用指标。
总的来说,高锰酸钾指数是一个相对性的指标,是在规定性的条件下,在水中的有机物只能一部分进行氧化,并不是全部和理论上的全部氧化,不能反映总体水体的总含量。
目前,我国都是采用的国家规定的测定方法对水体进行测定,测定的结果与高锰酸钾的浓度、加热的时间以及溶液的酸度都是息息相关的。
1、测定原理测定高锰酸钾指数的原理是在样品中加入一定量的高锰酸钾和一定量的硫酸,先煮开水之后放入,并再沸水中加热三十分钟,这时样品中的一些有机物和还原物会由于高锰酸钾的作用而发生氧化,通过反映后再加入过量的草酸钠,用于还原剩余的高锰酸钾,再用高锰酸钾标准溶液还原草酸钠物质,再经过精确的计算就会得到高锰酸钾指数。
2、实验部分2.1仪器与试剂。
实验所用的仪器:水浴锅、锥形杯、定时闹钟、滴定管等。
实验所用的试剂:去离子水(不含还原物质)、草酸钠、草酸钠标准溶液、高锰酸钾、高锰酸钾标准溶液、硫酸等。
2.2实验步骤。
实验步骤按照国家相关规定的测定高锰酸钾指数的要求和规范进行,同时参照相关的一些法律法规等,比如:《水和废水监测方法》、《监测水质量的标准》等。
酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素研究
酸性法高锰酸盐指数(CODcr)测定是环境和水质监测中常用的一种快速测定方法之一。
本文通过对一些影响因素的探究,旨在提高CODcr测定的准确性和稳定性。
首先,样品存储条件对CODcr测定结果有重要影响。
样品在储存过程中可能发生生化
反应或细菌增殖,导致CODcr值偏高或偏低。
因此,样品需要在冷藏条件下保存,并在规
定的时间内处理。
其次,CODcr测定中,滴定体积和浓度的准确性也是影响因素之一。
滴定体积不准确,可能导致反应过程不完全,从而影响CODcr值的精确度;而浓度过高或过低,则可能导致
出现误差。
因此,必须严格按照实验操作规程进行操作。
再次,样品中存在的干扰物质也会影响CODcr测定的准确性。
例如,当样品中存在高
浓度的铁、铜、铝等金属离子时,会抑制高锰酸盐的氧化反应,导致CODcr值偏低;而当
样品中存在高浓度的过氧化氢等氧化物时,会加速高锰酸盐的氧化反应,导致CODcr值偏高。
因此,在CODcr测定前,需要对样品进行预处理,以去除这些干扰物质。
最后,反应时间和环境温度也是影响CODcr测定的因素之一。
反应时间过短或过长,
均会导致CODcr值的偏低或偏高;而环境温度对反应速率有直接影响,一般情况下,反应
温度为20℃-25℃较为适宜,过高或过低都会导致CODcr值的误差。
综上所述,CODcr测定的结果受多种因素的影响,因此,对样品的处理、实验操作、
反应条件等方面必须进行规范化、精确化控制,以获得更加准确、可靠的结果。
浅析影响水质高锰酸盐指数测定(酸性法)准确度的因素摘要:高锰酸盐指数是地表水、地下水和饮用水监测的重要指标,高锰酸盐指数测定(酸性法)过程中影响监测结果准确度的因素很多。
本文总结了在实际工作过程各种因素对监测结果的影响,针对如何提高监测结果准确度进行分析探讨。
关键词:高锰酸盐指数;酸性法;影响因素;准确度高锰酸盐指数,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mg/L来表示。
高锰酸盐指数是反映水体中有机污染物和还原性无机物质污染程度的综合指标[1]。
但水质高锰酸盐指数的测定(酸性法)操作繁琐,其监测结果受到各种因素的影响,如样品采集与保存、标准溶液浓度(K值)、加热时间、滴定温度、滴定速度、反应体系酸度等。
基于此,本文结合自身的实践经验,对水质高锰酸盐指数的测定(酸性法)(GB11892-1989)中的误差来源进行分析总结,以提高监测结果的准确度。
一、实验原理样品中加入已知量的高锰酸钾溶液,在含有硫酸的酸性介质下水浴加热30min,期间样品中的某些有机物和还原性无机物质被高锰酸钾氧化,加热完成后加入过量的草酸钠溶液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]。
二、影响因素与控制措施(一)样品采集与保存对监测结果的影响样品的采集和保存至关重要,样品瓶、保存剂和保存条件均会影响监测结果的准确度。
因此,在样品采集时应选择易清洗且不引起待测组分浓度发生变化的棕色样品瓶;样品采集后应立即加入1+3的硫酸溶液,调节样品pH为1~2,并尽快运至实验室分析,当保存时间超过6h,需将样品置于0~5℃冷藏并避光,保存时间不得超过2天。
(二)样品取样体积对监测结果的影响本标准的测定范围为0.5~4.5mg/L。
样品在经沸腾的水浴加热30min后应保持微红色,否则说明还原性物质过多,已知量的高锰酸钾溶液已被消耗完全,而样品中的有机污染物和还原性无机物质还未被完全氧化,加入一定量的草酸钠溶液回滴时,则会导致监测结果偏低。
高锰酸盐指数测定结果的影响因素分析摘要:高锰酸盐指数是检测地表水的重要指标之一,能够有效地反映水体遭受有机物和还原性无机物的污染程度。
在水质常规检测分析过程中,它属于检测难度系数较高的项目。
本文将根据现行《水质高锰酸盐指数的测定》(GB11892-89)的分析方法,对影响其结果的因素进行分析,以便采取相应的质量控制措施,提高测定结果的准确性。
关键词:高锰酸盐指数;测定;方法;影响因素;1 概念高锰酸盐指数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mg/L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[1]。
2 方法原理2.1方法目前,高锰酸盐指数测定的主要依据是《水质高锰酸盐指数的测定》(GB11892-89),该方法适用于饮用水、水源水和地表水的测定,测量范围为0.5~4.5mg/L。
对污染较重的水,可少取水样,经适当稀释后测定。
[2]按测定溶液的介质不同,高锰酸盐指数的测定可分为酸性法和碱性法。
酸性法主要用于氯离子浓度较低的水样(<300mg/L),碱性法主要用于氯离子浓度较高的水样(>300mg/L)。
2.2 原理样品中加入已知量的高锰酸钾溶液和硫酸,在沸水中加热30+2min,高锰酸钾溶液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酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,通过计算求出高锰酸盐指数。
3 主要仪器和试剂3.1 主要仪器250ml锥形瓶;沸水浴装置;25ml棕色酸式滴定管;一般实验室常用仪器和设备。
3.2 主要试剂硫酸1+3溶液,高锰酸钾标准溶液c(1/5KMnO4)≈0.01mol/L,草酸钠标准溶液c(1/2Na2C2O4)≈0.0100mol/L。
注:高锰酸钾标准溶液应储存在棕色试剂瓶中。
4 高锰酸盐指数测定结果的影响因素4.1 高锰酸钾校正系数K值高锰酸钾使用液浓度校正系数K值太高或太低均影响测定结果准确度。
酸性法高锰酸盐指数测定的影响因素摘要:本文主要研究的内容为一种测定方法——高锰酸钾指数法。
本文按照先后顺序分别论述影响高锰酸钾指数法的几项关键因素。
关键词:酸性法;高锰酸钾指数;水浴加热前言地表水易受到有机物的污染,同时,具有还原性质的无机物质也会影响到地表水,此时为了检测污染的程度,就需要使用一个重要的媒介——高锰酸钾指数。
这是因为在特定的环境下,水体中的有机物质会经过高锰酸钾的作用产生氧化还原,为了得到反应之后的氧量,只需要计算使用了多少高锰酸钾即可。
在理论层面上,不能使用高锰酸钾指数作为一个标准,衡量有机物的数量,这与有机物的氧化量存在着密切的关系,因为氧化量恒定,因此得到的检测结果必然会存在各种因素的影响,结果的准确性难以保证。
影响检测结果的准确性来自多个方面:其一是检测溶液的酸度、其二是水体中氯的含量、其三是加热使用的时间、其四是加热的具体温度等。
但是经过实践可以得知,高锰酸钾指数测定的结果具体受以下四种关键因素的影响,这四个因素将作为本文主要论述的对象。
1.溶液酸度衡量化学反应需要一项重要的条件便是酸度,高锰酸钾指数是氧化还原反应中的一项重要的指标,因此,利用高锰酸钾指数进行测定必须重视酸度这一因素。
高锰酸钾会在较小的酸浓度下进行氧化还原反应成为二氧化锰,而二氧化锰的氧化能力明显偏低,此时草酸就会被分解,其余各项反应也将被影响,难以顺利地进行下去。
为了得知测定结果受不同酸度的影响,开展了相关的实验,在本次的实验过程中,将标准溶液的浓度确定为2.65±0.16mg/L,为了获得关于溶液酸度的准确结果,在本次试验中将其他各项条件固定下来,得出以下结论:高锰酸钾指数随着溶液酸度的增加而增加,其原理为在溶液的酸度增加之后,硫酸原本的催化效果将会不断增强,此时进行的氧化还原反应将更加彻底。
进而可以总结出,在单位时间固定的情况下,高锰酸钾指数将会随着高锰酸钾消耗的逐渐增多而增多。
同时,在相关实验中可以获知,为了减少在使用高锰酸钾指数法测定之后,结果的误差,可以将硫酸溶液的体积比控制在1+3,以这一体积比作为重要的分界线,一旦体积比高出或者低于这一分界线时,利用高锰酸钾指数法测定的结果就将受到影响。
酸性高锰酸盐指数测定中影响因素的探讨摘要:高锰酸钾指数是一个相对的条件性指标,高锰酸盐指数的测定结果的准确性受诸多因素的影响,本文主要对溶液酸度、加热时间以及滴定条件等影响因素进行探讨。
高锰酸盐指数,也被成为化学需氧量的高锰酸钾法,是指在一定条件下,高锰酸钾作为氧化剂,水中的还原性无机物以及在该条件下可被氧化的有机物消耗高锰酸钾的量,用氧的mg/L来表示。
因此,高锰酸盐指数是判断地表水、水源水以及饮用水等水体受还原性无机污染物以及有机污染物污染程度的重要指标。
很显然,作为一个相对的条件性指标,高锰酸盐指数的测定结果与溶液酸度、加热时间、滴定条件等影响因素息息相关。
本文从酸性高锰酸盐指数测定法来进行测定过程中影响因素的探讨。
1方法原理在一定量待测样品中,加入已知量的硫酸和高锰酸钾,放在沸水浴中加热30min,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酸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钾,通过溶液滴定用量计算高锰酸盐指数[1]。
其化学本质为氧化还原反应中的反滴定法,化学反应式为:2影响因素分析2.1 反应体系酸度对测定结果的影响酸性高锰酸钾法的反应实质为氧化还原反应,反应体系的酸度大小对反应方向和反应速度有明显的影响。
当体系中酸度较低时,反应不完全,容易生成二氧化锰沉淀,影响了高锰酸钾对水中还原性物质的氧化,从而使测定结果偏低;当反应体系中酸度过高时,溶液中含量过多的H+会引起草酸分解,从而干扰了高锰酸钾的氧化作用,使其不能在有限的时间进行充分的反应,从而使测定结果偏低。
因此,反应体系中的适宜酸度,对测定结果影响较大,研究表明溶液酸度维持在0.5~1.0mol/L之间,测量结果偏差较小,避免使用硝酸、盐酸[2]。
2.2加热时间对测定结果的影响酸性高锰酸钾法是测定在规定的时间内高锰酸钾氧化溶液中还原性物质的量,该反应的温度和时间是在一定条件下进行的,反应时间的长短直接影响实验结果。
1、高锰酸钾标准溶液的浓度对测定结果的影响高锰酸钾标准溶液浓度的高低对空白值及样品值的影响较大。
理论上应尽量准确调节至0.0100mol/L。
在实践中,当高锰酸钾标准溶液浓度偏高时,空白试验所消耗高锰酸钾的体积偏低,样品试验所消耗高锰酸钾的体积也偏低,样品测定值偏低。
当高锰酸钾标准溶液浓度偏低时,滴定用量增大,样品温度下降幅度大,反应速度减慢,从而使样品测定值偏高。
因此,高锰酸钾标准溶液浓度的校正系数需准确调在0.9800~1.0100之间,空白值保证在0.40~0.50之间,这样对样品测定的影响较小,测定的准确度较高。
2、反应体系的酸度对测定结果的影响酸度对氧化还原反应方向的影响大致可分为两种情况:一种是H+直接参加氧化还原反应所造成的影响。
另一种则是H+与氧化剂或还原剂结合成难理解的化合物所产生的影响。
从此方法的反应原理可以看出,酸度对此反应的影响主要是H+直接参加氧化还原反应所产生的。
从化学平衡的角度来分析,当酸度增大时反应式(1)和(2)会加速向右进行,反之则向左进行。
另外,酸度增大也相当于增大了反应物的浓度,根据质量作用定律,化学反应速度与反应物浓度之积成正比,因此提高酸度可以加快反应的速度,但酸度也不易太大,当反应体系的酸度太大时将发生式(3)副反应,而当反应体系的酸度降低时,反应式(1)和(2)会加速向左进行,导致KMnO4在有限的时间内不能充分发挥其氧化作用,而使结果偏低。
同时由于生成了Mn2+导致式(4)副反应。
此反应在酸性溶液中进行得比较缓慢,但随着酸度降低,反应速率逐渐加快,且一旦生成MnO2,它马上会作为催化剂,促使发生式(5)分解反应。
MnO4-+还原性物质+H+96~98℃Mn2++CO2↑+H2O(1)2MnO4-+5C2O42-+16H+75~85℃2Mn2++10CO2↑+8H2O(2)C2O42-+2H+=H2C2O4(3)2MnO4-+ Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+(4)4MnO4-+2H2O=4MnO2↓+3O2+4OH-(5)综上所述,反应体系的酸度对酸性高锰酸钾氧化法测定高锰酸盐指数的反应速度和方向有较大的影响。
高锰酸盐指数的测定实验报告实验报告:高锰酸盐指数的测定一、实验目的通过测定水样中高锰酸盐指数的大小,了解水质的污染状况,判断水质是否合格;掌握高锰酸钾滴定溶液的配置方法及滴定操作技能。
二、实验原理高锰酸钾在酸性条件下与有机物、无机盐等氧化物发生氧化反应,生成深紫红色的高锰酸钾溶液。
所以高锰酸盐指数是衡量水样氧化性和难降解性的重要指标之一。
三、实验步骤及操作1. 配制高锰酸钾溶液:取一定量高锰酸钾,以蒸馏水稀释至1L,摇匀储存备用。
2. 取0.025g的高锰酸钾溶于蒸馏水中,将其置于100ml锥形瓶中,加入0.5ml的硫酸,振荡混合均匀。
3. 取一定量水样,过滤并用蒸馏水稀释至100ml。
4. 将第2步中制备的高锰酸钾溶液加入步骤3中的水样中,滴定至溶液变为浑浊的深粉色。
5. 完成滴定后记录消耗高锰酸钾溶液的体积V1(ml)。
6. 用1mol/L硫酸分别对空白和高锰酸钾滴定溶液进行滴定,分别记录消耗硫酸的体积V2(ml)和V3(ml)。
四、数据处理及分析高锰酸盐指数的计算公式为:I = V1 × 5 × 1000 /(V3 - V2)mg/L 其中,V1为样品的高锰酸钾溶液的消耗体积,V2为空白的硫酸滴定消耗的体积,V3为高锰酸钾滴定溶液的硫酸滴定消耗的体积。
在实验中,取三个平均值,计算高锰酸盐指数I的大小。
五、实验注意事项1. 实验过程中须佩戴安全防护设备,如实验衣、手套、防护镜等。
2. 操作过程中须注意高锰酸钾的氧化性,不可与易燃、易爆物质混合存放。
3. 操作过程中需仔细操作,保证实验结果的准确性。
六、实验结果及结论本次实验共测定了3个水样,其高锰酸盐指数分别为8.67mg/L、7.82mg/L、8.03mg/L,三个数的平均值为8.17mg/L。
通过对高锰酸钾溶液进行滴定,可以快速准确地计算出水样中高锰酸盐指数的大小,进一步判断水质的污染情况。
本次实验结果表明,所测水质的高锰酸盐指数均在规定标准范围内,水质较好,符合国家相关水质标准。
高锰酸盐指数(酸性法)测定的影响因素分析高锰酸盐指数(CODMn)是一个相对性的条件指标,它的测定结果受多种因素影响。
因此,必须严格控制测定条件,才能得到准确的结果。
本文通过对高锰酸钾的浓度、溶液酸度、实验空白用水、加热时间及温度、滴定速度及温度等因素进行试验分析,找出影响高锰酸盐指数测定因素的主次关系及最佳测定条件,提高测定的准确性和可比性。
标签:高锰酸盐指数;影响因素;反应条件;试验分析1 概述高锰酸盐指数,是指在一定条件下,用高锰酸钾氧化水样中的某些有机物及无机还原性物质,由消耗的高锰酸钾量计算出相当的氧量[1]。
是反映水体中有机物及无机可氧化物质污染的常用指标[1]。
CODMn的测定一般采用酸性高锰酸钾滴定法[2],但在此方法分析过程中发现,其测定结果受化学需氧量的含量、溶液的酸度、水样含氯量、高锰酸钾溶液的浓度、加热方式和温度、反应时间等多种因素的影响,是较难测得准确的项目之一,因此研究和掌握CODMn分析中影响因素是环境监测工作的一项重要任务。
2 影响因素的分析2.1 水浴时间对高锰酸盐指数测定影响由表l可知,加热时间在28-32min之间的测定结果都在标准值的不确定度范围,且水浴加热时间越长,高锰酸盐指数测定值越大,但水浴时间为30min 时,测定最接近真值,且相对误差达到最小,说明最佳水浴时间为30 min。
2.2 滴定条件对高锰酸盐指数测定影响2.2.1 滴定温度对高锰酸盐指数测定影响在酸性条件下,草酸钠和高锰酸钾的反应温度应保持在60-80℃,所以滴定操作必须趁热进行,若溶液温度过低,需适当加热[2]。
若滴定温度过低,反应速度较慢,是测定结果偏高;若滴定温度高于90℃,H2C2O4分解,使测定结果偏低。
2.2.2 滴定速度对高锰酸盐指数测定影响高锰酸钾开始滴定时要逐滴加入,速度不宜过快,使其充分反应,随着反应的进行,溶液中生成了Mn2+,此时Mn2+有催化作用,滴定速度需要加快些,随着反应物的减少,滴定至终点时,滴定速度要稍慢些。