浅谈两种高锰酸盐指数测定方法

2016-11-24 07:04
资源节约与环保 2016年6期
关键词:高锰酸盐高锰酸钾光度法

罗 钰 王 燕 彭 利

(长沙市环境监测中心站湖南长沙410001)

浅谈两种高锰酸盐指数测定方法

罗钰王燕彭利

(长沙市环境监测中心站湖南长沙410001)

高锰酸盐指数测定作为水文监测的常用手段,以高锰酸钾为氧化剂,以mg/L来表示氧的含量,因为在水体中还原型无机物和一部分的有机物会被氧化,消耗作为氧化剂的高锰酸钾。对于环境监测有着重要的作用。因为水中的有机物在规定的条件下只能氧化一部分,并不是理论上的数据,不能完全的反应水中有机物的重量,这与重铬酸钾法的化学需氧量有所区别,被称为高锰酸盐指数更加贴切。高锰酸盐指数测定方法具体的分为酸性法和碱性法两种方式,是对氧化物含量氯->300mg/L、氯-<300mg/L具体的实验。

高猛酸盐指数;酸性检测方法;碱性检测方法;方法对比

近年来,人们对于环境污染问题越来越重视,但是相对于对空气质量问题的重视,水体污染问题却显得有些被忽略。水是生命之源,对于人的身体健康和自然环境的保护有着极其重要的意义,从长期危害性和治理难度等方面看,水提问题显然更加值得关注。现阶段,政府对于水体污染问题已经出台多项的法律法规,在政府竭尽全力治理水体污染问题的背后,是日益严峻的水资源污染问题的现状。我国居民饮水情况同样严峻,我国现阶段还有2.8亿居民使用不安全饮水,这就需要相关单位加强对水体水质的检测。

1 高锰酸盐指数测定方法

1.1根据介质不同分为酸性检测和碱性检测

1.1.1酸性法其原理,水体样本在加入硫酸后呈现酸性,过量高锰酸钾溶液作为催化剂加入其中,加热反应,需要特定的时间。对于剩余的高锰酸钾,加入草酸钠溶液过量,等待其反应,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,根据得出的数据运用公式计算得出具体的高锰酸钾指数数值。高锰酸盐指数是相对性的指标,所以需要严格操作规定,是结果更准确。

表1 高锰酸盐指数相对性指标

表2 实验步骤

计算要考虑到水体样本是否稀释

计算公式

1.1.2碱性法其原理,利用的是碱性溶液,加入高锰酸钾溶液,加热后氧化部分有机物和还原性无机物。加酸,加入过量的草酸钠溶液还原剩余的高锰酸钾,加入高锰酸钾溶液使水样呈微红。

仪器与酸性法需要的相同。

与酸性法不同的是碱性法需要增加50%氢氧化钠溶液。

表3 实验步骤

计算在酸性法和碱性法检测中注意高锰酸钾的用量,保证其对于水体样本在加热后颜色完全褪去,另外酸性条件下,因为高锰酸钾和草酸钠反映要求特定的温度,需要操作中注意温度的变化,以保证实验数据的准确。

1.2水体检测手段

以上酸性法和碱性法主要是利用滴定法进行检测,随着时代的发展、技术进步,不同的更为简单有效的方法也开始出现,使得可以综合利用多种手段进行水质的测试,使得对水体的检测手段更加多样化,更有效率。

1.2.1消解方法

水浴加热法消解时间相对较长,而且其判断标准并不明确,可能会对结果造成更大的影响。这种方法效率相对较低,而且结果的准角度和精密度还无法保证。这种方法对于大量的水体样本测试更是效率低下,需要亟待改进其方法。

直接加热法,需要大量的分析数据,但是其检测的效率和准确性很高,适应性较强,可以用于把批量的样本测试。但是其也存在一定的问题,例如:直接加热的方法要注意温度的控制、各个试剂加入的顺序、时间的把握这都可能对结果造成影响。

节能加热法,其测定结果精密度和准确性较高,一般情况下结果与水浴法的结果相一致,同时减少水体样本的挥发,省时省电,也同样可以利用到大批量水体样本的检测中。

同时还有微波消解法,其检测速度更在节能加热法之上,且紧密度和准确度还有一定的保证,在测定水样时,抗cl-干扰能力较强,操作简便。

为了适应工作量相对较大,分析次数高的地表水的高锰酸盐指数,一些专家开始采用各种快速消解装置如XJ-I型COD消解装置,真正的做到省时省力、需要计量少、分析速度快。

1.2.2电位水滴法

现阶段电位水滴法只在相关水体检测的自动站使用,这种方法的实验原理与国际彼岸准方法相同,只是把手动的滴定改为电动,降低了工作人员的劳动量,检测更加准确,不会因为人为的因素去干扰试验的结果。但是奠定方法本身的落后,事实上这种方法并不适合普及利用。

1.2.3分光光度法

分光光度法又分为双波长分光光度法、紫外光催化氧化法和紫外光催化氧化法。紫外线可见分光光度法作为常见的测试方法,已经被应用于多学科、多领域,在水体的测试上,一些专家学者开始对其进行研究,使这种常见的分析检测方法能够服务于水质的监测。他们根据不同的原理和不同的方法,对样品进行分光光度法进行测定和处理,通过计算得到高猛酸盐指数,其结果与其他相关方法得到的高猛酸盐指数相一致,这样有利于实现远程的检测和在线监测,在实际的应用中达到了应有的效果。双波长分光光度法利用双波长为530mm和580mm,控制加热温度和加热时间,这种方法的数据准确度相对紫外线可见分光光度法较低,适用于自来水源地、生活污水等地表水的检测。紫外光催化氧化法,相对简单准确,但没有实现真正的自动分析,催化剂相对有些浪费,还可能造成水体的二次污染,没有很好的使用空间。

1.2.4流动注射分析法

紫外光催化氧化法有很大的缺点,但在实际的生活中还是得到了应用,这是因为流动注射分析法的出现,建立了基于KMnO4褪色反应的在线光催化氧化光度法快速测定,避免了紫外光催化氧化法的缺点。流动注射分析法可用于地表水、生活饮用水、排污口的水质监测、地下水,实验结果与国际标准法实验结果偏差较小。

在线自动监测技术、灰色理论模型法的完善使得高猛酸盐指数在线自动监测仪的广泛应用。在应用与发展仍有许多问题需要进一步的改进。灰色理论模型具有普适性,可对系统整体进行全面的分析,从而对于整个水体进行检测预测,在一致的参数下,充分的考虑变量,对未来环境变化进行指导,为环境污染的预测预防及其治理提供科学的依据。这就需要对于数据的收集,只有大量的数据作为支撑才能真正的发挥灰色理论模型的作用。

2 结语

改革开放以来,我国的工业化水平和现代化进程不断加快,城镇化水平不断提高,城市治理的重要性越来越重要,环境问题成为越来越突出的问题,工厂污水排放、城市污水处理、自来水源头江海湖泊的综合治理、地下水污染等等问题越来越突出。地表水河地下水问题的日益突出,影响了人们的生活质量,人们的身体健康问题出现频率增加,这就需要我们真正的去重视各种水体的水质问题。加强对各种水体的检测和监测,综合利用各种手段真正的多水体有全面的监管预测,为水质问题的处理提供依据。

能够及时有效的掌握水体情况,并对水质问题进行及时有效的进行处理,防止突发性事件的发生,为有关部门的科学决策提供科学依据,是水环境检测必须要完成的任务。因为国情的限制,我国水文状况的监测还相对落后,仍然利用传统模式进行检测,对于大批量的样本发挥的时间较长,不能真正及时有效的完成水体的监测任务,需要我们的相关专家和工作人员不断改进其检测手段,提高监测效率。

[1]王秀芹,张玲,王娟娟,等.高锰酸盐指数与化学需氧量(重铬酸盐法)国标测定方法的比较[J].现代渔业信息,2011,26(7): 19-20.

[2]潘颖瑜,潘佰其,梁高亮.K301型高锰酸盐指数在线自动监测仪测定方法的探讨[J].广东化工,2011,38(2):164-165.

[3]汪志国,刘廷良.地表水自动监测站高锰酸盐指数在线监测仪测定误差原因分析及解决办法[J].中国环境监测,2006,22(1): 66-69.

罗钰(1980—),女,长沙人,工程师,长沙市环境监测中心站,研究方向:环境监测。

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