如何消除酸性法測定高錳酸鹽指數時的誤差
摘要：高錳酸鹽指數的測定結果與溶液的酸度、高錳酸鹽濃度、加熱溫度和時間等條件有關，因此，在測定時必須嚴格遵守操作的有關規定，使結果具可比性。
關鍵詞：酸性法 高錳酸鹽指數 控制 誤差
高錳酸鹽指數表示水體水質受有機污染物和還原性無機物質污染程度的一個綜合指標，它是在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水樣時所消耗的高錳酸鉀的量，以氧的mg/L表示。酸性法測定高錳酸鹽指數時的誤差主要來源于高錳酸鉀溶液的不穩定性，濃度標定不準確引入的誤差和測定條件的酸度、溫度控制不當以及副反應發生引入的誤差。因此，要消除誤差，獲得一個相對的準確測定值，必須要解決好以下幾個問題：
1配制較穩定的高錳酸鉀溶液
純的高錳酸鉀溶液是相當穩定的，但因市售的高錳酸鉀試劑常含有二氧化錳和其它雜質，如硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等，并且受蒸餾水中常含有微量還原性物質的影響，它們可與MnO4-反應而析出MnO(OH)2沉淀，MnO2和MnO(OH)2又能促進高錳酸鉀溶液的分解，此外，由于KMnO4溶液能自行分解，其分解方程式如下：
4KMnO4+2H2O==4MnO2+4KOH+3O2↑
分解的速度因溶液的PH值而不同，一般在中性溶液中分解很慢，在堿性和酸性溶液中分解較快，同時有Mn2+和MnO2的存在下能加速其分解，見光分解的速度更快。因此，必須正確地配制和保存高錳酸鉀溶液。
為了配制較穩定的KMnO4溶液，常采用下列措施：
（1）稱取少多于理論量的KMnO4，溶解在規定體積的蒸餾水中，例如配制C（ KMnO4）=0.1mol/LKMnO4溶液
（2）將配制好的KMnO4溶液加熱至沸騰并維持微沸狀態約1h，然后放置2～3d，使溶液中可能存在的還原性物質完全養花。
（3）用微孔玻璃漏斗過濾，除去析出的沉淀。
（4）將過濾后的KMnO4溶液儲存于棕色試劑瓶中并存放于暗處，以待標定。
2 準確標定KMnO4溶液的濃度
標定KMnO4溶液的基準物質較多，如Na
2MnO4-+
為了能使此反應定量的迅速進行，應控制好以下條件：
（1）溫度控制：反應溫度70～80℃。低于此溫度或室溫下反應速度極慢，溫度超過
（2）酸度控制： 滴定應在一定酸度的H2SO4介質中進行，一般滴定開始時，溶液[H+]應為0.5～1mol/L左右，滴定終了時應為0.2～0.5mol/L左右。酸度過低，MnO4-會部分被還原成MnO2；酸度過高會促進H
（3）滴定速度 滴定時應待第一滴KMnO4紅色褪去之后再滴入第二滴，因為滴定反應速度極慢，只有滴入KMnO4反應生成Mn2+作為催化劑時，滴定才逐漸加快。否則再熱的酸性溶液中，滴入的KMnO4來不及和C2O42-反應而發生分解：
4MnO4-+12H+==4Mn2++5O2↑+6H2O
導致標定結果偏低。
（4）滴定終點 KMnO4終點不太穩定，這是由于空氣中還原性氣體及塵埃等雜質使MnO4-緩慢分解，粉紅色消失，所以經半分鐘不退色即可認為已經到達滴定終點。
3 嚴格控制測定條件
高錳酸鹽指數是一個相對的條件性指標，是在一定條件下的測定結果。其測定結果與溶液的酸度、高錳酸鹽濃度、加熱溫度和時間有關。因此，測定時必須嚴格遵守操作規定，使結果具可比性。操作步驟應按《水和廢水分析方法》（第4版）的規定進行。應注意以下幾個問題：
(1) 應先標定好0.1mol/L KMnO4(1/5KMnO4)準確濃度，再根據稀釋公式把濃度調節到0.01000—0.009600mol/L范圍內，以減小誤差。
(2) 加入10.00ml的0.01mol/LKMnO4和0.01mol/LNa
(3) 加熱的時間應從水浴開始沸騰時計時，時間為30min，時間要卡準。
(4) K值不必每個樣均測定，一般4～5小時內測定2～3個K值，用其平均值計算這段時間內指數值即可(K值是否隨時間和水樣的變化而變化，本人曾做大量工作，證明K值在4～5小時內不會隨時間和水樣的變化而變化)。
(5) 讀按通常方數法要求有色溶液要讀溶液最高點。
總之，要消除酸性法測定高錳酸鹽指數時的誤差，必須配制和保存好高錳酸鉀標準溶液，準確進行標定，嚴格控制測定條件。只有這樣，才能獲得一個相對的準確測定值。
參考文獻
（1）魏復盛等，《水和廢水監測分析方法》（第四版）
（2）俞英明等，《水分析化學》
（3）周艷鳳等，高錳酸鹽指數測定條件控制[J],中國環境監測
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