光度滴定法在高錳酸鹽指數(shù)在線分析的應用

王治舵(聚光科技（杭州）股份有限公司，浙江杭州310000)

光度滴定法在高錳酸鹽指數(shù)在線分析的應用

王治舵(聚光科技（杭州）股份有限公司，浙江杭州310000)

光度滴定法應用在高錳酸鹽指數(shù)在線自動測定，方法簡單，抗?jié)岫雀蓴_強。該方法完全符合《GB 11892-89水質高錳酸鹽指數(shù)的測定》，實際水樣測定相對誤差滿足行業(yè)要求。

高錳酸鹽指數(shù)是反映清潔和較清潔水體中有機和無機可氧化物質污染的常用指標。水中的亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機物和在此條件下可被氧化的有機物，均可消耗高錳酸鉀，因此高錳酸鹽指數(shù)常被作為地表水受有機污染物和還原性無機物污染程度的綜合指標，該標準采用高錳酸鉀氧化水樣中的某些有機物及無機可氧化物質，由消耗的高錳酸鉀量計算相當?shù)难趿俊?/p>

目前在線監(jiān)測設備主要采用氧化還原滴定法和光度比色法兩種，其中氧化還原滴定法中的氧化還原電極成本較高；光度比色法是替代方法，需要較高濃度的氧化劑，導致有機物氧化率與標準存在差別。

本儀器將光度滴定法與高錳酸鹽指數(shù)測定相結合，通過終點判定算法，在有效地抵抗?jié)岫葘y量的影響，保證測量值的準確性時，降低在線分析儀的檢測成本。

1 測量原理

在GB11892-89水質高錳酸鹽指數(shù)的測定中測量原理描述如下：

樣品中加入已知量的高錳酸鉀和硫酸，在沸水浴中加熱30min，高錳酸鉀將樣品中的某些有機物和無機還原性物質氧化，反應后加入過量的草酸鈉還原剩余的高錳酸鉀，再用高錳酸鉀標準溶液回滴過量的草酸鈉，通過計算得到樣品中高錳酸鹽指數(shù)[1]。

2 數(shù)據(jù)處理

滴定過程采用每滴定1滴高錳酸鉀溶液，采集一次樣品的光譜能量，并記錄當前滴定數(shù)m及吸光度Am，通過對其吸光度的變化進行分析判斷，當滿足終點設要求時，停止滴定，通過最小二乘擬合，計算出所需高錳酸鉀滴定數(shù)Nx0，最終計算得出該樣品的高錳酸鹽指數(shù)。

2.1 樣品滴定所需高錳酸鉀的滴定數(shù)

對最近幾次的次吸光度值A[n-m+1，n-m+2，n-m+3，…，n]與對應的n值進行最小二乘法線性擬合（NX=K*A+b）[2]，其中系數(shù)b的計算方法如下：

當吸光度A為0時，剩余的草酸鈉剛剛被高錳酸鉀100%氧化，即本次測量所需高錳酸鉀滴定數(shù)NX0=b。

2.2 高錳酸鹽指數(shù)的計算

通過以下公式計算該樣品的高錳酸鹽指數(shù)：

注：N10——空白樣品高錳酸鉀滴定滴數(shù)；

C2——高錳酸鉀濃度；

Vx——樣品體積；

NX0——測定樣品時高錳酸鉀滴定滴數(shù)；

V0——每滴高錳酸鉀體積

3 注意事項

（1）滴定過程需保持恒溫：滴定過程溶液溫度維持在（60-70）℃，有利于高錳酸鉀氧化草酸鈉，防止出現(xiàn)高錳酸鉀未能與草酸鈉發(fā)生氧化還原反應；

（2）吸光度計算時參比的選?。涸谶M行實際水樣測試時，如果直接采用純水或者靜置的樣品做為參比信號，滴定過程攪拌由于懸浮物等導致光路透過率發(fā)生改變，導致吸光度迅速下降，容易造成滴定終點誤判，從而使得測量值偏小，在進行參比信號采集時應選擇實際樣品滴定前的信號，并保證信號采集過程與滴定信號采集過程一致，即在攪拌的情況下進行參比信號的采集；

4 試驗結果

4.1 重復性試驗

以草酸鈉配制的標準溶液為監(jiān)測對象，用本方法進行重復性試驗結果見表1所示，可見本方法的重復性在0.52%～1.07%之間。

表1 標準溶液重復性測試

3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12 9．899 9．830 9．862 9．955 9．800 9．659 9．733 9．865 9．817 9．776 0．059 0．063 0．101 0．103 0．105 0．103 0．072 0．60% 0．64% 1．03% 1．05% 1．07% 1．05% 0．73%

4.2 與國標方法一致性試驗

采用國家標準物質進行試驗，試驗結果見表2所示?？梢钥闯觯摲椒ㄅc國標方法一致。

表2 國標物質試驗

4.3 實際水樣試驗

為了檢驗該方法在測量濁度較大水樣的準確度，采用蘇州運河水樣進行試驗，試驗結果見表3所示。由表3可以看出，用此方法測定含沙較多地標水樣的高錳酸鹽指數(shù)的準確度滿足行業(yè)要求。

表3 實際水樣試驗

5 結語

采用光度滴定法進行高錳酸鹽指數(shù)在線分析，通過選取合適的參比，有效減少高錳酸鉀滴定法中濁度的干擾，測量結果滿足行業(yè)標準。

[1] GB11892-89水質高錳酸鹽指數(shù)的測定.

[2] 戴樹桂.儀器分析.北京：高等教育出版社，1990:91.

Photometric titration method for permanganate index online analysis,simple method,strong interference.The method accords with the"GB 11892-89 water quality determination of permanganate index",Measurement of the relative error of water sample meet the industry standards.

光度滴定法；高錳酸鹽指數(shù)；濁度干擾；在線分析

Photometric titration；Potassium permanganate index；Turbidity interference；Online analysis