水環境中加熱條件對高錳酸鹽指數測定的影響
摘要:為檢測水質技術水平的提高尋找依據,本文以飲用水中所含高錳酸鹽測定指數CODMn的基本方法以及相關原理,通過大量的實驗參考試驗所得的教據并與其他文獻相結合,就高錳酸鹽指數測定過程中受加熱條件影響的準確性誤差程度進行了綜合性分析。結果表明:
1.在保持其他相關因素不變的條件下,改變水浴加熱環境,得到的高錳酸鹽測定指數值總是會隨著水浴加熱時間的延長而增大;2.當水浴加執的有效時間不同時對測定的高錳酸鹽指數結果會產生不同的影響:3.當沸水浴的溫度超過96℃時,測定的高錳酸鹽指款結果就會隨著水浴加熱溫度的增大而升高。因此,測定高錳酸鹽指新時必須使外界條件保持在恒定溫度下,保證各個相關因素的恒定不變,并應在(GB/T5750-2006)檢驗標準中進一步明確加熱溫度與時間要求。
1 測定CODMn的方法、原理及相關標準
我國現行標準條例(GB/T5750-2006)中,記錄的檢測飲用水的方法很多,其CODMn測定利用的原理是:將硫酸加入水樣之中使水樣能夠呈現出酸性,并向其中加入一定容量的高錳酸鉀溶液,然后將混合溶液放在沸水浴環境中加熱一定時間使其進行反應,接下來再通過過量的草酸鈉溶液將混合液中殘留的高錳酸鉀成分全部還原,最后將與水樣發生反應的高錳酸鉀的數量計算出來,即可得出高錳酸鹽指數,使用該方法測定CODMn時要求待測定的水樣中,不得含有其他,關于這一點有實驗數據為證。
2 加熱條件影響測定 CODMn結果的準確性
不同的加熱條件對于測定CODMn的準確性會產生影響。其影響因素主要體現為加熱時間以及水浴所處的環境等。
由上表可知,在外界條件恒定的情況下,測定高錳酸鹽指數的結果值將會隨著延長水浴加熱的時間而逐漸增大;在加熱時間不斷推移的過程中,測量得到的CODMn值本身的相對誤差也會由原本的負值逐漸過渡到指數為正值,當水浴加熱的持續時間達到34min時,測定的CODMn值最佳,只有-0.4%的相對誤差,這與標準中的最佳加熱時間不符,標準中是30min。
2.2 外界環境的影響
在對CODMn進行水浴加熱的過程中,其所處環境的相關條件包括水浴溫度,包括外界溫度,也包括外界氣壓等諸多條件。
我們從以往的研究成果中能夠知道,測定CODMn,所得的結果在其水浴溫度升高的同時會隨之增大。此外由于水浴所用溫度與其他幾個條件相對而言范圍通常比較廣,從90~100℃不等,所以在以標準方法對沸水浴控制加熱30min之后發現,水浴溫度不同也會導致同一水樣測定出來的CODMn值不同。
另外,測定所在地的環境溫度、氣壓高低也都會對沸水浴的溫度造成影響。外界溫度比較低的條件下,沸水浴的溫度也會比外界溫度比較高的條件下要略微的低一些:環境氣壓比較低的條件下,沸水浴的溫度比常壓條件狀況下的也要略微的低一些。也就是說,水浴加熱的溫度由于受到了外界環境中的溫度高低與氣壓大小不同的影響下,即使水浴加熱相同的時間內其有效的加熱時間也不能夠完全一致,自然會對測定結果產生一定影響,如表3所示。
3 結論與建議
通過對上述文章內容的總結,得出以下結論。(1)即使水浴環境條件不同時,但是只要保持該因素恒定時,測定的CODMn值就一定會隨水浴加熱時間增大而升高。(2)水浴所在環境的具體條件能夠影響最佳加熱時間。在相同的加熱時間(30min)下,水溶溫度在受到外界溫度和氣壓的影響下,導致了測定出來的CODMn值存在偏差。(3)外界環境對測定結果的影響其實是有效加熱時間的差異。建議在實際操作時,將計時水浴加熱的起點定在鍋內的水在放入錐形瓶后重新沸騰時。(4)在其他條件保持不變的條件下,水浴溫度超過95C后,測定出來的CODMn值隨溫度的變高而變大。最好在高原水樣的測定結果后對當地水的沸點加以注明。
引自:胡德菊.水環境中加熱條件對高錳酸鹽指數測定的影響[D].云南: 昭通市環境監測站,2018


