1、水质 高锰酸盐指数测定 日照职业技术学院日照职业技术学院 环境专业环境专业 参考资料参考资料?地表水和污水监测技术规范（地表水和污水监测技术规范（HJ/T 91-2002）水质水质 采样技术指导采样技术指导（HJ 494-2009）水质水质 采样方案设计技术规定（采样方案设计技术规定（HJ495-2009）水质采样水质采样 样品的保存和管理技术规定（样品的保存和管理技术规定（HJ 493-2009）水质水质 高锰酸盐指数的测定（高锰酸盐指数的测定（GB 11892-89）?知识、技能和素质目标知识、技能和素质目标?掌握酸式法和碱式法的不同测定原理；掌握酸式法和碱式法的不同测定原理；提高标准溶液
2、的配制与标定技能；提高标准溶液的配制与标定技能；掌握高锰酸盐指数测定操作的基本技能；掌握高锰酸盐指数测定操作的基本技能；锻炼学生在样品存在不同干扰时的处理方法及选锻炼学生在样品存在不同干扰时的处理方法及选择测定方法的能力。择测定方法的能力。什么是什么是IMn？为什么要测？为什么要测定定IMn？意义？如何准？意义？如何准确测定？根据测定结果确测定？根据测定结果如何评价水质？如何评价水质？高锰酸盐指数指标高锰酸盐指数指标?高锰酸盐指数，简称高锰酸盐指数，简称IMn，反映水体有机物及无机反映水体有机物及无机还原性物质污染的综合性指标；还原性物质污染的综合性指标；在规定条件下，有些有机物只能部分被氧化
3、，部在规定条件下，有些有机物只能部分被氧化，部分有机物难以被分有机物难以被KMnO4氧化氧化条件性指标条件性指标 还原性物质的危还原性物质的危害害大多具有毒大多具有毒性，并能使水体中性，并能使水体中溶解氧减少，使水溶解氧减少，使水生生物窒息死亡，生生物窒息死亡，从而对生态系统产从而对生态系统产生影响，导致水体生影响，导致水体恶化。恶化。?为什么要测定为什么要测定水中还原性物水中还原性物质的多少？质的多少？高锰酸盐指数指标高锰酸盐指数指标?在在规定条件下规定条件下，有些有机物只能部分被氧化，部，有些有机物只能部分被氧化，部分有机物难以被分有机物难以被KMnO4氧化氧化条件性指标条件性指标 测定方
4、法：测定方法：GB11892-89?问题问题规定规定条件包括哪些条件包括哪些条件呢？条件呢？考虑的考虑的KMnO4氧化反应条件氧化反应条件 GB11892-89 适用范围适用范围?适用于地表水、饮用水的测定，适用于地表水、饮用水的测定，为什么废水不进行为什么废水不进行IMn不适用于污废水有机污染负荷不适用于污废水有机污染负荷测定？测定？的测定。的测定。?所有废水排放标准均没有所有废水排放标准均没有 IMn的的排放限值要求。排放限值要求。测定方法选择测定方法选择?酸式法酸式法 Cl-不超过不超过300mg/L 碱式法碱式法Cl-超过超过300mg/L 测定范围测定范围0.54.5/0.510.0
5、mg/L 方法原理方法原理?水样中加入水样中加入定量的定量的高锰酸钾，在高锰酸钾，在规规定条件定条件下将有机物质及无机还原性下将有机物质及无机还原性物质氧化，剩余的高锰酸钾用物质氧化，剩余的高锰酸钾用 过量过量的草酸钠还原的草酸钠还原，再用高锰酸钾标准，再用高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠。溶液回滴过量的草酸钠。?规定反应条件：规定反应条件：?介质：酸性或碱性条件介质：酸性或碱性条件 温度：温度：9698 时间：时间：30min 不含还原性物质的水制备不含还原性物质的水制备 高锰酸钾贮备溶液配制高锰酸钾贮备溶液配制?为什么要加热为什么要加热2h？?配制后为何要存放两天？配制后为何要存放两天？棕
6、色瓶保存？棕色瓶保存？?现用现标定，如何标定？现用现标定，如何标定？仪器与设备仪器与设备?万分之一分析天平万分之一分析天平 25ml酸式滴定管（标定、测定酸式滴定管（标定、测定K值）值）10ml自动加液滴定管（测定样品）自动加液滴定管（测定样品）5ml、10ml、25ml移液管移液管 100ml、1000ml容量瓶容量瓶 恒温水浴锅恒温水浴锅?电炉（配制高锰酸钾标液）电炉（配制高锰酸钾标液）水浴锅的使用水浴锅的使用?（1）使用时必须先加适量的洁净自来水于锅内，也可按需要的温使用时必须先加适量的洁净自来水于锅内，也可按需要的温度加入热水，以缩短加热时间。度加入热水，以缩短加热时间。（2）接通电源
7、，选择温度。）接通电源，选择温度。配备电子式恒温器时，将配备电子式恒温器时，将“温度旋钮温度旋钮”顺时针调节到所需要的温顺时针调节到所需要的温度，此时为加热状态，绿色指示灯亮。当加热到所需温度时，红度，此时为加热状态，绿色指示灯亮。当加热到所需温度时，红色指示灯亮，此时为恒温状态。色指示灯亮，此时为恒温状态。须经过加热、恒温两次以上才能达到正确的温度精度（必须全部须经过加热、恒温两次以上才能达到正确的温度精度（必须全部封盖、封圈后才能达到）。封盖、封圈后才能达到）。（3）工作完毕，将温控旋钮、增减器置于最小值，切断电源。）工作完毕，将温控旋钮、增减器置于最小值，切断电源。（4）如果要锅内水温达
8、）如果要锅内水温达100，作沸水蒸馏用时，可将调节旋钮，作沸水蒸馏用时，可将调节旋钮调至终点。调至终点。（5）加水不可太多，以免沸腾时水量溢出锅外。）加水不可太多，以免沸腾时水量溢出锅外。（6）锅内水量不可低于）锅内水量不可低于1/2，不可使加热管露出水面，以免烧坏，不可使加热管露出水面，以免烧坏，造成漏水，漏电。造成漏水，漏电。自动加液滴定管自动加液滴定管 准确测定的关键因素准确测定的关键因素?器具清洁：用酸性高锰酸钾溶液浸洗，水再冲洗，重蒸水器具清洁：用酸性高锰酸钾溶液浸洗，水再冲洗，重蒸水润洗润洗 配试剂用重蒸水（无还原性物质）配试剂用重蒸水（无还原性物质）准确计量（准确计量（A级或经校
9、正的量器）级或经校正的量器）液面控制（水浴液面要高于锥形瓶内液面）液面控制（水浴液面要高于锥形瓶内液面）温度控制（水浴补水时加开水，保证沸腾）温度控制（水浴补水时加开水，保证沸腾）时间控制（从再沸腾起计算时间时间控制（从再沸腾起计算时间30min）?滴定温度（滴定温度（7010 ，趁热加入草酸钠后即可），趁热加入草酸钠后即可）终点判断（空白、终点判断（空白、k值测定、样品终点要一致）值测定、样品终点要一致）环节一：加入定量、过量的高锰酸钾环节一：加入定量、过量的高锰酸钾?酸性条件：酸性条件：1+3硫酸硫酸 温度：温度：9698 反应时间：反应时间：30min IMn浓度过高判断浓度过高判断 样
10、品受干扰样品受干扰?加入高锰酸钾后很快褪色加入高锰酸钾后很快褪色?需稀释后测定需稀释后测定?主要干扰主要干扰氯化物氯化物 加热正确操作加热正确操作 水浴加热过程中及加热后水浴加热过程中及加热后应用抹布垫手，防止烫伤，应用抹布垫手，防止烫伤，不可用坩埚钳；不可用坩埚钳；水浴锅内水位应足够高，水浴锅内水位应足够高，没过锥形瓶内样品液面。没过锥形瓶内样品液面。铁环应足够多，既防止锥铁环应足够多，既防止锥形瓶倒下又防止水浴锅蒸形瓶倒下又防止水浴锅蒸发过快。发过快。加热过程不恰当的做法（一）加热过程不恰当的做法（一）加热过程不恰当的做法（二）加热过程不恰当的做法（二）铁铁环环不不起起作作用用 金属金属环
11、没环没有起有起作用作用 水位太水位太低低 多此多此一举一举 水位太低水位太低 多此多此一举一举 环节二：环节二：趁热趁热加入过量、定量草酸钠加入过量、定量草酸钠 环节三：用高锰酸钾溶液趁热滴定环节三：用高锰酸钾溶液趁热滴定?重点把握重点把握临近终点，红色褪得慢临近终点，红色褪得慢 环节三：用高锰酸钾溶液趁热滴定环节三：用高锰酸钾溶液趁热滴定?滴定终点判断滴定终点判断与纯水比较与纯水比较 环节四：数据记录与处理环节四：数据记录与处理 环节四：数据记录与处理环节四：数据记录与处理?标定计算公式标定计算公式?c1?V1c2?V2?V0式中：式中：c1草酸钠标准使用液的浓度，草酸钠标准使用液的浓度，m
12、ol/L；V1草酸钠标准使用液的体积，草酸钠标准使用液的体积，ml；V2标定消耗的高锰酸钾标准使用液体积，标定消耗的高锰酸钾标准使用液体积，ml；V0空白消耗的高锰酸钾标准使用液体积，空白消耗的高锰酸钾标准使用液体积，ml。K值计算公式值计算公式 10.00K?V3?式中：式中：10.00样品中加入草酸钠标准溶液的体积，样品中加入草酸钠标准溶液的体积，ml；V3样品中消耗的高锰酸钾标准使用液时体积，样品中消耗的高锰酸钾标准使用液时体积，ml。高锰酸盐指数（高锰酸盐指数（IMn）计算公式）计算公式 c?(V1?V0)?16?1000IMn（mg/L）?KV?c 草酸钠标准溶液浓度，草酸钠标准溶液
13、浓度，mol/L；K校正系数；校正系数；V1滴定样品消耗的高锰酸钾溶液的体积，滴定样品消耗的高锰酸钾溶液的体积，ml；V0空白试验消耗的高锰酸钾溶液的体积，空白试验消耗的高锰酸钾溶液的体积，ml；V样品体积，样品体积，ml；16 氧原子摩尔质量，氧原子摩尔质量，g/mol。操作关键及注意事项操作关键及注意事项?1 2?加热氧化后残留的高锰酸钾为其加入量的加热氧化后残留的高锰酸钾为其加入量的 3 3为宜；为宜；?在水浴中加热完毕后，溶液仍应保持淡红色，如在水浴中加热完毕后，溶液仍应保持淡红色，如变浅或褪色，说明高锰酸钾用量不够；变浅或褪色，说明高锰酸钾用量不够；杜绝使用去离子水；杜绝使用去离子水；样品从沸水浴中取出至滴定完成时间应控制在样品从沸水浴中取出至滴定完成时间应控制在2min以内；以内；K越接近越接近1越好。越好。?数据应用及评价数据应用及评价?数据精密度检验数据精密度检验平行样品；平行样品；数据准确度检验数据准确度检验校核试验；校核试验；根据根据GB3838-2002，评价水体属于几类水质，是，评价水体属于几类水质，是否能达到质量标准。否能达到质量标准。深入思考深入思考?K与溶液浓度之间的关系与溶液浓度之间的关系？
