儀器分析法和國標容量法測定高錳酸鹽指數(shù)的對比分析

許春鳳 周智勇 李金國 鄧智友 代 海

（四川綿陽水務(wù)（集團）有限公司，四川綿陽 621000）

高錳酸鹽指數(shù)是原水以及飲用水的常規(guī)檢測指標，其大小代表了水中還原性物質(zhì)的相對含量，不僅可以作為水體被污染的判定標志之一，還能反映水廠凈水系統(tǒng)的運行狀態(tài)[1～2]。目前普遍采用國標容量法測定高錳酸鹽指數(shù)，檢測過程相對復(fù)雜，水浴鍋溫度不均勻，加熱時間偏差，滴定速率不同，檢測人員的操作差異等，都會導(dǎo)致檢測結(jié)果偏大或偏小。

對于當前日益繁重的水質(zhì)監(jiān)測狀況，實現(xiàn)自動化、批量化監(jiān)測尤為必要。本文采用RN6001全自動高錳酸鹽指數(shù)測定儀進行了反復(fù)實驗，研究了該設(shè)備測定高錳酸鹽指數(shù)的可行性。

1.實驗原理

該儀器測定高錳酸鹽指數(shù)的原理跟國標容量法相同，高錳酸鉀溶液和1+3硫酸溶液通過管路加入樣品杯，在沸水浴中加熱30min，水浴鍋經(jīng)注水降溫至80℃，自動加入草酸鈉標準溶液還原剩余的高錳酸鉀，抽取高錳酸鉀溶液滴定樣品中剩余的草酸鈉，最后根據(jù)消耗高錳酸鉀的滴定體積計算水樣的高錳酸鹽指數(shù)。

2.設(shè)備構(gòu)成

儀器由計算機（配有軟件系統(tǒng)）、儀器主機、自動加液系統(tǒng)、恒溫加熱系統(tǒng)及自動滴定系統(tǒng)組成，運行程序見表1。

表1 RN6001全自動高錳酸鹽指數(shù)測定儀運行程序

3.結(jié)果分析

3.1精密度

取同批次的純水及未知樣品，分別采用國標容量法與儀器分析法平行測定7次，分別滴定空白、校正系數(shù)及樣品，所消耗高錳酸鉀標準溶液的體積見表2，用相對標準偏差評價精密度。

由表2可知，不論是滴定空白，校正K值，還是滴定樣品，7次平行試驗，儀器分析法的相對標準偏差均小于國標容量法，說明儀器分析法測試的精密度要優(yōu)于國標容量法。這是因為儀器法的水浴溫度，滴定速度始終保持一致，保證了反應(yīng)條件的穩(wěn)定性，實驗重復(fù)性更好。且每一滴液體的體積精準控制在0.02mL，同時儀器滴定終點識別能力優(yōu)于人眼辨色能力，避免由人眼觀察滴定終點而引入的主觀誤差，因此測定的精密度更好。

表2 精密度試驗結(jié)果

3.2 準確度對比

選用兩種不同濃度的高錳酸鹽指數(shù)標準質(zhì)控樣品，采用兩種檢測手段分別測定7次，實驗結(jié)果見表3，用相對誤差評價準確度。

表3 準確度試驗結(jié)果

由表3可知，兩種方法測定兩種不同濃度的質(zhì)控樣品，結(jié)果都在標樣的定值范圍之內(nèi)，但國標容量法的測定結(jié)果稍高于儀器分析法，這是由于人眼在識別終點時對輕微顏色變化不敏感，導(dǎo)致滴定體積過量一兩滴，從而形成正向誤差。

總體而言，儀器分析法測試的質(zhì)控樣結(jié)果相對誤差要小于國標容量法，且多次測定平均值更接近于證書給定值，準確度更高。同時，質(zhì)控樣結(jié)果精密度優(yōu)于國標容量法測定，精密度較好。

3.3 實際水樣對比

通過表4實際水樣檢測結(jié)果可知，兩種方法測定結(jié)果一致，儀器自動檢測結(jié)果比國標手動檢測結(jié)果稍低，但完全符合高錳酸鹽指數(shù)的檢測不確定度允許范圍。

表4 實際水樣檢測結(jié)果

綜上所述，采用儀器分析法自動檢測高錳酸鹽指數(shù)，由于其較好的控制水浴溫度，滴定速度，以及更智能的終點判斷，相對國標容量法，具有更高的精密度和準確性。由儀器代替人工檢測高錳酸鹽指數(shù)，自動完成加液、加熱、滴定，能大大降低人為因素對結(jié)果的影響，提升檢測效率和檢測質(zhì)量。

4.采用儀器自動測定注意事項

（1）沸水浴溫度設(shè)置根據(jù)各地區(qū)不同海拔的水沸騰溫度設(shè)定；

（2）每次實驗前務(wù)必檢查試劑是否足夠；

（3）每次實驗前確保水浴進水桶中水量足夠；

（4）水浴鍋中的純水定期排空，更換，以免反復(fù)加熱產(chǎn)生水垢，影響終點顏色的判斷；

（5）每次實驗結(jié)束后排空管路，以免結(jié)晶堵塞，長期不使用，排空水浴鍋，以免鍋內(nèi)鐵質(zhì)部件氧化。

5.結(jié)論

采用儀器分析法和國標容量法對方法的精密度、準確度和實際水樣進行了檢測和分析，使用儀器分析法檢測高錳酸鹽指數(shù)，既能提高水樣分析的準確度和精密度，又能克服國標容量法耗時長、操作繁瑣、工作強度大、誤差來源廣的缺點，實現(xiàn)批量化自動化，大大提升檢測效率和檢測質(zhì)量。