何雨曦

（遼寧省沈陽水文局，遼寧沈陽110005）

連續(xù)流動分析法測定水中高錳酸鹽指數(shù)研究

何雨曦

（遼寧省沈陽水文局，遼寧沈陽110005）

采用連續(xù)流動分析法測定已知樣品的高錳酸鹽指數(shù)，驗證連續(xù)流動分析法的適用性。實驗結(jié)果表明，該方法線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)在0.999以上，實驗室測定高錳酸鹽指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)溶液RSD為1.05%，測定標(biāo)準(zhǔn)樣品的結(jié)果在允許范圍內(nèi)，保證了數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。連續(xù)流動分析儀節(jié)省人力，結(jié)果可靠，尤其適用于大批量樣品的分析。

裂連續(xù)流動分析法；高錳酸鹽指數(shù)；測定

高錳酸鹽指數(shù)是反映水體中有機(jī)及無機(jī)可氧化物質(zhì)污染的常用指標(biāo)。在一定條件下，用高錳酸鉀氧化水樣中的某些有機(jī)物及無機(jī)還原性物質(zhì)，由消耗的高錳酸鉀量計算相當(dāng)?shù)难趿?。高錳酸鹽指數(shù)不能作為理論需氧量或總有機(jī)物含量的指標(biāo)，因為在規(guī)定的條件下，許多有機(jī)物只能部分地被氧化，易揮發(fā)的有機(jī)物也不包含在測定值之內(nèi)。高錳酸鹽指數(shù)是地表水、水源水和生活污水監(jiān)測的重要項目，也是我國地表水在線自動監(jiān)測的重要指標(biāo)之一，主要反映水體受有機(jī)污染物和還原性無機(jī)污染的程度。

與傳統(tǒng)測定高錳酸鹽指數(shù)的方法相比，連續(xù)流動分析法縮短分析時間，操作簡單，不易引入人為誤差，靈敏度高，節(jié)省試劑，對環(huán)境友好，適用于大批樣品分析，有很好的應(yīng)用推廣價值。

1 測定原理

1）儀器工作原理

通過蠕動泵的作用使樣品與試劑分別連續(xù)地進(jìn)入密閉的管路中，為了避免擴(kuò)散和方便觀察管路，管路中液體被空氣分割成一個個小的反應(yīng)單元。樣品與試劑按照相應(yīng)的流量和順序混合，在一定溫度和反應(yīng)時間下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完全后進(jìn)入比色池進(jìn)行光度檢測，通過軟件計算出被測物質(zhì)含量。

2）分析方法原理

樣品與試劑在蠕動泵的動力作用下，連續(xù)進(jìn)入分析模塊。樣品在酸性的高錳酸鉀中，于95℃的溫度下加熱發(fā)生氧化反應(yīng)，其消耗所余高錳酸鉀流經(jīng)比色池，在波長520 nm處測量其吸光度，通過計算得出樣品的高錳酸鹽指數(shù)的數(shù)值。

2 實驗部分

1）儀器設(shè)備。荷蘭SKALAR San++連續(xù)流動分析儀

2）試劑配制。0.02 mol/L的高錳酸鉀儲備液：將0.316 g高錳酸鉀溶于100 ml蒸餾水中，儲存于棕色瓶中，可穩(wěn)定一個月。

酸性試劑：取35 ml濃硫酸溶于964 ml蒸餾水中，加入1 ml上述0.02 mol/L的高錳酸鉀儲備液，將溶液煮沸1 min，冷卻即可使用。

3）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。采用中國計量科學(xué)研究院產(chǎn)品，批號16 051，標(biāo)準(zhǔn)值240 mg/L。水利部水環(huán)境監(jiān)測評價研究中心，批號150 993，取10.00 ml樣品定容至1 000 ml，標(biāo)準(zhǔn)值3.88 mg/L，不確定度±0.28 mg/L，標(biāo)準(zhǔn)值范圍3.60～4.16 mg/L。

4）曲線配制。分別將1.00，2.00，3.00，4.00，5.00 ml高錳酸鹽指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)溶液移入100 ml容量瓶中，用蒸餾水定容。

5）標(biāo)準(zhǔn)樣品配制。將已知樣品10.00 ml移取至1000 ml容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度線。

6）儀器操作。將進(jìn)樣器和主機(jī)電源打開，壓下泵管，打開冷卻水，將進(jìn)樣器清洗管、試劑管放入蒸餾水中，運行大約10 min左右，觀察流路氣泡間隔是否均勻、流速是否正常。將試劑管放入與之對應(yīng)的酸性試劑中，打開加熱器開關(guān)。運行15 min后，依次打開計算機(jī)、數(shù)據(jù)處理器電源和軟件，選擇高錳酸鹽指數(shù)測定項，打開基線界面，進(jìn)行測量程序設(shè)置，基線高度應(yīng)該在3.5左右，如果高于3.5，要在酸性試劑中繼續(xù)加入0.02 mol/L的高錳酸鉀儲備液，待基線平穩(wěn)后開始測定。

測定結(jié)束后，將試劑管放入蒸餾水中，進(jìn)行充分清洗，然后按照正確的順序關(guān)機(jī)。使用一段時間后，需要用50 g/L的草酸清洗管路15 min，然后用蒸餾水清洗15 min，再按照正確的順序關(guān)機(jī)。

3 結(jié)果分析

3.1 實驗結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)曲線的結(jié)果，見圖1，曲線方程，y=0.050 1x-0.007 2；相關(guān)系數(shù)r=0.999 1，大于0.999，線性良好。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.2 精密度實驗

標(biāo)樣值（3.88±0.28）mg/L，均值為3.77 mg/L，A類不確定度0.04 mg/L和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD= 1.05%，將標(biāo)樣分別計算，重復(fù)測定10次：3.74，3.77，3.68，3.82，3.78，3.76，3.82，3.77，3.77，3.78，測定值測得結(jié)果。結(jié)果表明，該儀器測定的標(biāo)樣值在給定的范圍內(nèi)，測量樣品準(zhǔn)確度結(jié)果良好。計算測量結(jié)果得出，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.05%，結(jié)果較為滿意，證明儀器具有較好的精密度，測驗結(jié)果可信。

4 結(jié)語

連續(xù)流動分析法測定高錳酸鹽指數(shù)的原理與傳統(tǒng)的化學(xué)方法基本相同，但其具有很多化學(xué)法難以比擬的優(yōu)點。1）連續(xù)流動分析法的進(jìn)樣量和所用的試劑均少于化學(xué)法，能夠節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)曲線和酸性高錳酸鉀試劑的用量。2）每個樣品的反應(yīng)時間較短，能夠節(jié)省時間。3）連續(xù)流動分析法對于樣品和藥品的量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、結(jié)果的計算控制得更加精確，相比于滴定法測定高錳酸鹽指數(shù)能夠弱化人為的主觀因素。綜上所述，連續(xù)流動分析法測定水中高錳酸鹽指數(shù)穩(wěn)定性高、重現(xiàn)性好，該方法簡單快速、準(zhǔn)確可靠、對環(huán)境友好，適用于大批量樣品的分析。

［1］GB11892-1989，水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定［S］.

［2］陳麗瓊，茹婉紅，胡勇，等.影響高錳酸鹽指數(shù)準(zhǔn)確測定的因素探討［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（1）：284-287.

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