高锰酸盐指数测定仪分光光度法

适用范围

本标准适用较清澈的地表水、地下水、生活饮用水中高锰酸盐指数的测定。对于浓度较高的水样需经适当稀释后测定。

当取样量为20ml时，方法的检出限为0.20mg/L，测定下线为0.80mg/L。

方法原理

在酸性加热条件下用过量高锰酸钾氧化水中还原物质，在波长525nm处测定剩余高锰酸钾的量，计算得出高锰酸盐指数浓度。

干扰和消除

向含有氯离子的水样中加入0.05g的AgNO3,使之生成AgCl沉淀,并用0.45μm滤纸将其过滤掉，从而达到去除氯离子的效果。

试剂和材料

高锰酸钾标准贮备液：c（1/5KMnO4≈0.1000mol/L)。

称取3.2g高锰酸钾溶解于水并稀释至1000ml。于90~95℃水浴中加热此溶液两小时，冷却。存放两天后，倾出清液，贮于棕色瓶中，此溶液临用现配。

高锰酸钾标准使用液:c（1/5KMnO4≈0.0100mol/L)。

吸取100ml高锰酸钾标准贮备溶液（5.1）于1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。贮于棕色瓶中，此溶液临用现配。

注：高锰酸钾标准溶液也可使用当量摩尔试剂配制,按照试剂配制说明书配制成所需浓度值。

浓硫酸：ρ（H2SO4）=1.84g/ml。

硫酸溶液：1+3（V/V），用浓硫酸配制。

将100ml硫酸沿器壁缓慢加入到300ml水中，并不断搅拌。趁热加入数滴高锰酸钾溶液直至溶液出现粉红色。

葡萄糖贮备液：c（KMnO4)=100mg/L。

称取适量葡萄糖，于110℃下烘干至恒重后称取0.1584g,然后用二次蒸馏水溶解并定容于1L的容量瓶中，配制成高锰酸盐指数为100mg/L的溶液。此溶液每毫升含0.1mg高锰酸盐指数。将配制好的贮备液置于冰箱中冷藏备用。

葡萄糖标准使用液.

分别吸取上述葡萄糖贮备液0.00ml、2.50ml、5.00ml、7.50ml、10.00ml、12.50ml、15.00ml移入250ml容量瓶中，用水稀释至标线。配制成高锰酸盐指数值为1.00mg/L、2.00mg/L、3.00mg/L、4.00mg/L、5.00mg/L、6.00mg/L的葡萄糖标准使用液。

注：除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂和去离子水。

仪器和设备

可见分光光度计。

天平：精度为0.0001g。

一般实验室常用的仪器和设备。

样品的采集与保存

按照HJ/T91、HJ/T164的相关规定采集和保存样品。

在采样前，用水冲洗所有接触样品的器皿，样品采集于清洗过的聚乙烯瓶或玻璃瓶中。水样采集后，应加入硫酸使pH调至<2，以YZ微生物活动。样品应尽快分析，如保存时间超过6h,则需置暗处，0~5℃下保存，并在48h内测定。

分析步骤

校准曲线的绘制

移取对应高锰酸盐值为0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00mg/L的葡萄糖标准使用液各20ml,分别置于7个50ml的带塞比色管中，再分别加硫酸5.00ml和高锰酸钾标准使用液5.00ml，充分混合，立即将比色管置于92±3℃的水浴锅中，加热消解25min,消解完成后，将比色管放入自来水浴环境下迅速冷却到室温，以去离子水为参比，用10mm比色皿，在波长为525nm处比色，测量吸光度。由测得的吸光度，绘制以高锰酸盐值mg/L对吸光度的校准曲线。

水样的测定

准确移取20ml水样于50ml的带塞比色管中，以下步骤同校准曲线的绘制。

注：若高锰酸盐指数浓度超出标准曲线范围，应取适量水样稀释后测定。

空白试验

测定水样的同时，以20.00ml去离子水，按照同样操作步骤做空白试验。

结果计算与表示

结果计算

按照公式（1）计算未经稀释样品的高锰酸盐指数的含量（mg/L）：

C=A-a/b

式中：

C——样品中高锰酸盐指数浓度,mg/L；

A——水样在校准曲线上测得的吸光度；

a——校准曲线的截距；

b——校准曲线的斜率。

按照公式（2）计算经稀释样品中的高锰酸盐指数的含量（mg/L）:

C=(A0-A-a)×f/b

式中：

C——样品中高锰酸盐指数浓度,mg/L；

A0——空白试验在校准曲线上测得的吸光度；

A——水样在校准曲线上测得的吸光度；

a——校准曲线的截距；

b——校准曲线的斜率；

f——样品稀释倍数。

结果表示

测定结果大于或等于10mg/L时，保留三位有效数字；测定结果小于10mg/L时，保留到小数点后两位。

注：求得吸光度值以后，从校准曲线中查得相应的高锰酸盐指数的量，即为水样的测定结果（mg/L),水样若经稀释后测定，则结果应乘以稀释倍数。

精密度和准确度

精密度

对6家方法验证实验室3种样品浓度测定值汇总，实验室内相对标准偏差分别为：2.48～5.92%、2.52～4.38%、2.17～3.75%；实验室间相对标准偏差分别为：1.27%、0.90%、0.34%；重复性限分别为：0.39%、0.44%、0.56%；再现性限分别为：9.07%、13.4%、18.0%。

准确度

对6家方法验证实验室3种有证标准样品浓度测定值汇总，相对误差分别为：0.6～2.1%、0.8～2.5%、0.7～3.6%；相对误差Z终值分别为：1.30±1.18%、1.52±1.20%、1.92±1.94%。

质量保证与质量控制

a)KMnO4溶液不稳定，临用现配，储存的玻璃器壁易吸附，用时要摇匀

b)本标准根据2002年6月我国实施新的地表水环境质量标准（GB3838-2002）的要求，水样采集后，自然沉降30min,取上层清夜（称为沉清样）进行测定。

c)本标准适用于测定氯化物低于300mg/L的较清澈水样。

d)每批样品应至少测定10%的平行双样，样品数量少于10个时，应至少测定一个平行双样。两个测定结果的相对偏差应不超过15%。

e)每批样品应带一个中间校核点，中间校核点测定值与校准曲线相应点浓度的相对误差应不超10%。