水质检测--有机综合指标监测COD方法--高锰酸盐指数
高锰酸盐指数(IMn)的测定方法有两种,即酸性法和碱性法。
酸性法高锰酸盐指数的测定原理是:取100mL水样,加入(1+3)硫酸使呈酸性,加入10.00mL浓度约为0.01mol/L的高锰酸钾溶液,在沸水浴中加热反应30min。剩余的高锰酸钾用过量的草酸钠溶液(10.00mL,0.0100mol/L)还原,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,滴定至溶液由无色变为微红色即为滴定反应终点,记录高锰酸钾溶液的消耗量。其化学反应式如下。
高锰酸钾与有机物的反应:
4KMnO4+6H2SO4+5C→2K2SO4+4MnSO4+6H2O+5CO2
高锰酸钾与草酸的反应:
2KMnO4+5H2 C2O4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2
根据高锰酸钾和草酸的用量和浓度,可以算出高锰酸钾的消耗量,并通过下式求得高锰酸钾指数:
由于高锰酸钾溶液不是很稳定,该标液应该保存在棕色瓶中,并要求每次使用前进行新标定,即准确移取10.00mL草酸钠溶液(.0100mol/L)立即用高锰酸钾溶液滴定至微红色,记录消耗的高锰酸钾溶液的体积(V2),
当水中含有的氯离子<300mg/L时,基本不干扰IMn的测定;当水中含有大量氯离子时(>300mg/L),在酸性条件下,氯离子可与硫酸反应生成盐酸,再被高锰酸钾氧化,从而消耗过多的氧化剂,影响测定结果。此时,需采用碱性法测定高锰酸盐指数,在碱性条件下高锰酸钾不能氧化水中的氯离子。
氯离子的干扰反应为:
2NaC1+H2 SO4→Na2 SO4+2HCI
2KMnO4+16HCI→酸性条件→2KC1+2MnC12+5C12+8H2O
碱性法高锰酸盐指数的测定步骤与酸性法基本一样,只不过在加热反应之前将溶液用氢氧化钠溶液调至碱性,在加热反应之后先加入硫酸酸化,然后再加入草酸钠溶液。IMn计算方法同酸性法。
水中如含有亚硝酸盐、亚铁化合物硫化物或其他还原性无机化合物,为避免这些物质与高锰酸钾作用而消耗其用量,可先在室温条件下用高锰酸钾标准溶液滴定水样至微红色,然后从高锰酸钾总消耗体积中扣除这部分还原性物质的消耗,以保证 CODMn测定结果的准确性。
