姜明新，赵庆鲁

(山东省聊城市水文局，山东 聊城252000)

高锰酸盐指数(CODmn)，又称耗氧量，是指在一定条件下，水样中可被高锰酸钾(KMnO4)氧化的还原性物质(主要是有机污染物)的总量，表示单位为氧的毫克/升(O2，mg/L)。是衡量水体中有机物及无机可氧化物还污染的常用指标，越高说明水体受到污染的程度越严重。《水质高锰酸盐指数的测定》(GB11892—1989)和《生活饮用水标准检验方法》(GB/T5750.7－2006)中的规定的测定高锰酸盐指数的方法为高锰酸钾滴定法。高锰酸钾滴定法存在费时费无，劳动强度大，容易出现测量误差等缺点。用分光光度法测定高锰酸盐指数快速方便、灵敏度、精密度和准确度均较高符合检测要求。

1 实验部分

1.1 仪器

TU－1810D紫外可见光光度计;DZKW－S－8型8孔恒温水浴锅。

1.2 试剂与溶液配制

高锰酸钾为优级纯，浓硫酸为分析纯;用水为实验制备的无还原物质水。

1.2.1 高锰酸钾标准贮备液

浓度 C1(1/5KMnO4)≈0.1 mol/L:称取 3.2 g高锰酸钾溶解于水并稀释至1 L。于90℃ ～95℃水浴中加热此溶液2 h，冷却。存放2 d后，倾出清液，贮于棕色玻璃瓶中。

1.2.2 高锰酸钾标准使用液

浓度C2(1/5KMnO4)≈0.01 mol/L:吸取适量高锰酸钾标准贮备液于1 000 ml的容量瓶中，用水稀释至标线，混匀;使用当天标定。

1.2.3 硫酸(1+3)溶液

在不断搅拌下，将100 ml硫酸慢慢加入到300 ml水中。趁热加入数滴高锰酸钾标准贮备液，直至溶液出现粉红色。

1.3 实验原理

在酸性条件下，用过量的KMnO4氧化水体中的还原物质，由于KMnO4特有的紫红色，在波长525 nm处有最大吸收峰，采用分光光度法测定剩余的 KMnO4的量，建立CODmn和吸光度的标准曲线，通过曲线计算出水样的CODmn。

1.4 实验方法

准确移取20 ml水样于25 ml具塞比色管中，加人2.0 mlH2SO4和2.5 mlKMnO4溶液，摇匀，迅速置于已沸的水浴锅中，加热消解30 min;消解完毕后，用自来水迅速冷却至室温，定容至刻度，以二次蒸馏水为参比，用20 mm比色皿，在波长525 nm处比色;同时做空白实验。

2 结果与分析

2.1 方法线性关系

分别移取高锰酸钾标准使用液 0.0、0.50、1.0、1.5、2.0、2.5 ml于已加入 20 ml无还原物质水和 2.0 mlH2SO4的25 ml具塞比色管中，摇匀。在本实验条件下，测定吸光度，绘制标准曲线。

图1 高锰酸钾标准使用液对应的吸光度值的标准曲线

由图1可知高锰酸钾标准使用液对应的线性方程为y=7.94x－0.001 7，相关系数 r=0.999 8，具有良好的线性关系，可以作为标准曲线使用。

2.2 高锰酸盐指数的计算公式

水质CODmn的计算公式如下:

式中:C2为标定的高锰酸钾标准使用液浓度mol/L;X0为曲线上查得空白的高锰酸钾含量mol/L;X1为样品中剩余KMnO4的浓度(mol/L);V1样品取样体积(ml);8一与1.0 mLKMnO4溶液相当的以毫克表示氧的质量。

2.3 与滴定法的比对试验

分别用滴定法和分光光度法对 CODmn为 3.59±0.19 mg/L的标准物质进行测定，结果见表1。

从表1可知，两种方法测定的高锰酸盐指数的相对误差较小，在置信度 0.95下将测定结果进行 t检验，t0.05(10)=2.33＞1.14，说明两种方法之测定结果无显著性差异。

表1 CODmn为3.59±0.19 mg/L标准物质测定结果表

2.4 方法的精密度与准确度

对 CODmn标准值为 1.40 mg/L、3.59 mg/L、4.29 mg/L 的标准物质进行测定，结果见表2。

表2 CODmn为不同标准值的标准物质测定结果表

由表2可知，3个标准物质的相对偏差均小于4%，相对误差较小，在0.29% ～0.60%，说明该方法具有较高的精密度与准确度。

2.5 实际水样分析

采集高中低三种浓度水样，采用分光光度法进行分析，并进行加标回收率试验，结果见表3。

表3 三种浓度水样加标回收率试验表

由表3可知，分光光度法测定天然水样的相对偏差均小于4%，相对误差较小，加标回收率在95% ～105%之间，符合地下水监测加标回收率要求。

3 结语

在本实验条件下分光光度法测定高锰酸盐指数线性关系良好;与滴定法进行比对试验，t值检验结果符合要求;测试标准物质、天然水样标准偏差和相对误差都较小;而且分光光度法快速、简便，是一种较好的监测方法。