DB36-T 2107-2024 水質(zhì) 高錳酸鹽指數(shù)的測定 氧化還原自動滴定法

36Waterquality—Determinationofpermanganateindex—AutomaticredoxtitratioIDB36/T2107—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4方法原理 5試劑和材料 6儀器和設(shè)備 7樣品采集和保存 8分析步驟 9結(jié)果計算與表示 10準(zhǔn)確度 11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 12廢物處置 13注意事項 附錄A（資料性）方法的正確度 6參考文獻 DB36/T2107—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由江西省生態(tài)環(huán)境廳提出并歸口。本文件起草單位：江西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、江西省水文監(jiān)測中心。本文件主要起草人：龔嫻、陳芬、張吳、鄧維、劉忠馬、鄧燕青、高明、劉燕紅、鐘鎏盈、胡亮、錢萬友、呂恬、張陽、徐曉娟、賴嬙。1DB36/T2107—2024水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定氧化還原自動滴定法本文件規(guī)定了水質(zhì)中高錳酸鹽指數(shù)的氧化還原自動滴定方法。本文件適用于地表水、地下水和飲用水（飲用水源地）的測定，方法檢出限為0.1mg/L，測定范圍為0.4mg/L～4.5mg/L。對高錳酸鹽指數(shù)較高的水，可適當(dāng)稀釋后測定。本文件不適用于測定工業(yè)廢水中有機污染較重的水。樣品中無機可氧化物質(zhì)如NO2-，S2-，F(xiàn)e2+等可被測定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法HJ91.2地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ164地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ493水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1高錳酸鹽指數(shù)permanganateindex反映水體中有機物及無機可氧化物質(zhì)污染的常用指標(biāo)。注1：在一定條件下，用高錳酸鉀氧化水樣中的某些有機物及無機可氧化物質(zhì)，由消耗的高錳酸鉀量計算相當(dāng)?shù)难踝?：高錳酸鹽指數(shù)不能作為理論需氧量或總有機物含量的指標(biāo)，因為在規(guī)定的條件下，許多有機物只能部分的被3.2氧化還原自動滴定法automaticredoxtitratio以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的自動滴定分析方法，通過儀器實現(xiàn)自動加液、自動滴定并判斷滴定終點。4方法原理樣品中加入已知量高錳酸鉀和硫酸，在沸水浴中加熱30min，高錳酸鉀將樣品中的某些有機物和無機可氧化物質(zhì)氧化，反應(yīng)后加入過量的草酸鈉還原剩余的高錳酸鉀，再用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過量的草酸鈉，通過計算得到樣品中高錳酸鹽指數(shù)。5試劑和材料2DB36/T2107—20245.1除非另有說明，分析時均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純試劑。實驗用水為符合GB/T6682的三級蒸餾水或同等純度的水，不得使用由交換樹脂法得到的含有有機物或還原性物質(zhì)的去離子水。5.2硫酸（H2SO4ρ=1.84g/mL。5.3草酸鈉（Na2C2O4基準(zhǔn)試劑。使用前應(yīng)經(jīng)（105±2）℃干燥2h，并在干燥器中冷卻至室溫。5.4高錳酸鉀（KMnO4）：優(yōu)級純。5.5硫酸溶液（1+3）：在不斷攪拌下，將100mL硫酸（5.2）慢慢加入到300mL水中。趁熱加入數(shù)滴高錳酸鉀溶液（5.9），直至溶液出現(xiàn)粉紅色。5.6草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液：濃度c1（1/2Na2C2O4）為0.1000mol/L。準(zhǔn)確稱取0.6705g草酸鈉（5.3溶于少量水，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，混勻。此溶液于4℃以下冷藏保存,有效期2個月。亦可購買市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.7草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液：濃度c2（1/2Na2C2O4）為0.0100mol/L。移取50.00mL草酸鈉貯備液（5.6）于500mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，混勻，臨用現(xiàn)配。5.8高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液：濃度c3（1/5KMnO4）約為0.1mol/L。稱取3.2g高錳酸鉀（5.4）置于燒杯中，溶解于適量水并稀釋至1000mL，于90℃~95℃水浴中加熱2h。加蓋存放兩天后，傾出上清液或用玻璃砂芯漏斗過濾，貯于棕色瓶中，有效期2個月。亦可購買市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.9高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液：濃度c4（1/5KMnO4）約為0.01mol/L。移取100mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯備液（5.8）于1000mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，混勻。此溶液在暗處保存，使用當(dāng)天標(biāo)定其濃度。6儀器和設(shè)備6.1高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)自動分析儀：能實現(xiàn)水樣自動加熱、自動加液、自動滴定和高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液的自動標(biāo)定；水浴區(qū)能保持微沸狀態(tài)，具備自動補水功能；滴定區(qū)域能保持溫度在60℃~80℃之間。6.2分析天平：精度為0.0001g。6.3移液管：10mL、25mL、50mL、100mL。6.4一般實驗室常用儀器設(shè)備。7樣品采集和保存按照HJ91.2、HJ164和HJ493等相關(guān)規(guī)定采集和保存樣品，如樣品不能立即分析，應(yīng)加入硫酸（5.2）至pH≤2，4℃以下冷藏避光保存，2d內(nèi)測定。8分析步驟8.1儀器預(yù)熱接通電源后，按照儀器說明書的規(guī)定進行高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)自動分析儀（6.1）的預(yù)熱，確認儀器各部分功能運行正常。測定前將試劑管路置于對應(yīng)的試劑容器中，并潤洗管路2～3次。8.2空白試驗移取100.0mL實驗用水置于樣品杯中，在高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)自動分析儀（6.1）上設(shè)置樣品信息后等待測定。儀器將自動執(zhí)行以下測定步驟：高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)自動分析儀（6.1）將水浴溫度升至100℃,自動添加5mL硫酸溶液（1+35.5）和10.00mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（5.9）于樣品杯中，水?。?03DB36/T2107—2024±2）min；水浴完成后儀器自動將樣品杯移取至滴定區(qū)域（溫度保持在60℃~80℃),自動添加10.00mL草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液（5.7），混勻后用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（5.9）自動滴定。8.3高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液的標(biāo)定空白試驗測定完畢后，儀器自動標(biāo)定高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（5.9）的濃度。向空白試驗（8.2）滴定后的溶液中加入10.00mL草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液（5.7），用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（5.9）滴定至剛出現(xiàn)粉紅色，并保持30s不褪色即為滴定終點。8.4樣品的測定移取100.0mL充分混勻的水樣置于樣品杯中，在高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)自動分析儀（6.1）上設(shè)置樣品信息后執(zhí)行與空白試驗（8.2）相同的測定步驟。如水樣中有機物含量較高，可取適量水樣經(jīng)稀釋后進行測定。8.5數(shù)據(jù)處理測定完成后，儀器自動記錄滴定所消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（5.9）體積，并計算結(jié)果。9結(jié)果計算與表示9.1結(jié)果計算9.1.1高錳酸鹽指數(shù)（IMn）以每升樣品消耗毫克氧數(shù)來表示（O2，mg/L），按式（1）計算。式中：IMn——水樣的高錳酸鹽指數(shù)，單位為毫克每升（mg/L）；V1——樣品測定時，消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液體積，單位為毫升（mLV2——標(biāo)定時，所消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液體積，單位為毫升（mL）；c2——草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液，c2（1/2Na2C2O4）為0.0100摩爾每升（mol/L8——與1.00mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液相當(dāng)?shù)囊院量耍╩g）表示氧的質(zhì)量。9.1.2如樣品經(jīng)稀釋后測定，按式（2）計算。IMn=IMn=VV式中：IMn——水樣的高錳酸鹽指數(shù)，單位為毫克每升（mg/L）；V1——樣品測定時，消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液體積，單位為毫升（mLV2——標(biāo)定時，所消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液體積，單位為毫升（mL）；V0——空白試驗時，消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液體積，單位為毫升（mL）；R——稀釋樣品時，稀釋水在100mL測定用體積內(nèi)所占比例（例如：10mL樣品用水稀釋至100mL，則R=0.90）；4DB36/T2107—2024c2——草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液，c2（1/2Na2C2O4）為0.0100摩爾每升（mol/L8——與1.00mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液相當(dāng)?shù)囊院量耍╩g）表示氧的質(zhì)量；V3——測定時所取樣品體積，單位為毫升（mL）。9.2結(jié)果表示當(dāng)測定結(jié)果＜100mg/L時，保留至小數(shù)點后1位；當(dāng)測定結(jié)果≥100mg/L時，保留3位有效數(shù)字。10準(zhǔn)確度10.1精密度10.1.16家實驗室對高錳酸鹽指數(shù)濃度為1.21mg/L、3.81mg/L和7.45mg/L的統(tǒng)一有證標(biāo)準(zhǔn)樣品重復(fù)測定6次，實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.2%～7.7%、1.5%～2.2%和0.5%～2.4%；實驗室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為4.8%、2.9%和2.3%。重復(fù)性限為0.19mg/L～0.31mg/L；再現(xiàn)性限為0.24mg/L～0.54mg/L。10.1.26家實驗室對2個非統(tǒng)一實際樣品（其中1個實際樣品濃度＜4.5mg/L，另1個實際樣品濃度≥4.5mg/L）中高錳酸鹽指數(shù)的濃度重復(fù)測定6次，各實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0～5.6%和0～2.2%。10.1.3精密度匯總表可參見附錄A。10.2正確度6家實驗室對高錳酸鹽指數(shù)濃度為（1.21±0.18）mg/L、（3.81±0.36）mg/L和（7.45±0.70）mg/L的統(tǒng)一有證標(biāo)準(zhǔn)樣品重復(fù)測定6次，相對誤差分別為3.3%～8.3%、0.5%～4.9%和0.1%～4.6%，相對誤差最終值為（5.4±4.0）%、（2.2±3.2）%和（3.2±4.6）%。正確度匯總表可參見附錄A。11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制11.1每20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）應(yīng)至少進行2次空白試驗，其測定結(jié)果應(yīng)低于方法測定下限。11.2每20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）應(yīng)至少測定10%的平行雙樣，樣品量不足10個時，應(yīng)至少測定1個平行雙樣，其測定結(jié)果的相對偏差應(yīng)≤20%。11.3每20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）應(yīng)至少測定10%的平行雙樣，樣品量不足10個時，應(yīng)至少測定1個平行雙樣，其測定結(jié)果的相對偏差應(yīng)≤20%。11.4每20個樣品或每批次（少于20個樣品/批）樣品應(yīng)至少測定1個有證標(biāo)準(zhǔn)樣品，其測定結(jié)果應(yīng)在允許范圍內(nèi)。12廢物處置實驗中產(chǎn)生的廢物應(yīng)集中收集，分類保存，并做好相應(yīng)的標(biāo)識，依法處置。13注意事項13.1水浴加熱用水應(yīng)為蒸餾水或去離子水，采用自來水或其他水可能產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。13.2長期不使用儀器時，應(yīng)將水浴加熱用水排出，防止水體長菌，影響后續(xù)使用。5DB36/T2107—202413.3每次開機運行時，應(yīng)進行管路的潤洗，防止試劑殘留在管路中帶來分析誤差，以及避免腐蝕管路和儀器。13.4在儀器關(guān)機前，應(yīng)進行管路清洗；建議每隔兩周使用0.05mol/L草酸鈉溶液對高錳酸鉀管路進行清洗，然后再用純水清洗3～4次。13.5測定時如水樣消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液超過了加入量的一半，為避免因高錳酸鉀氧化能力不足而使測定結(jié)果