2023水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定

水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定氣相分子吸收光譜法1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定水中高錳酸鹽指數(shù)的氣相分子吸收光譜法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于地表水、地下水和生活飲用水中高錳酸鹽指數(shù)的測定。本方法的檢出限為0.15mg/L，測定范圍為0.45mg/L～5.00mg/L（以O(shè)2計(jì)）。對污染較重的水，可少取水樣，經(jīng)適當(dāng)稀釋后測定。樣品中無機(jī)還原性物質(zhì)如NO2-、S2-和Fe2+等可被測定。氯離子濃度高于300mg/L，采用在堿性介質(zhì)中氧化的測定方法。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T5750.2生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法水樣的采集與保存GB11892水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)的測定SL219水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范HJ/T91地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ/T164地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范HJ/T197水質(zhì)亞硝酸鹽氮的測定氣相分子吸收光譜法3術(shù)語和定義下列定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1高錳酸鹽指數(shù)PermanganateIndex反映水體中有機(jī)及無機(jī)可氧化物質(zhì)污染的常用指標(biāo)。定義為：在一定條件下，用高錳酸鉀氧化水樣中的某些有機(jī)物及無機(jī)還原性物質(zhì)，由消耗的高錳酸鉀量計(jì)算相當(dāng)?shù)难趿俊GB11892-1989，定義]3.2氣相分子吸收光譜法Gasphasemolecularabsorptionspectrometry在規(guī)定的分析條件下，將待測成分轉(zhuǎn)變成氣體分子載入測量系統(tǒng)，測定其對特征光譜吸收的方法。[HJ/T197-2005，定義]4方法原理樣品中加入已知量的酸性或堿性高錳酸鉀，于98oC條件下加熱30min，高錳酸鉀將樣品中的某些有機(jī)物和無機(jī)還原性物質(zhì)氧化，反應(yīng)后加入過量的已知量亞硝酸鈉還原剩余的高錳酸鉀，剩余的亞硝酸鈉在鹽酸乙醇混合溶液的作用下瞬間轉(zhuǎn)化成NO2，用載氣導(dǎo)入氣相分子吸收光譜儀中，在213.9nm波長處測定其吸光度。5試劑和材料本標(biāo)準(zhǔn)使用試劑除非另有說明，分析時(shí)均使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑。實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)符合GB/T6682中二級水的相關(guān)要求。5.1硫酸：ρ（H2SO4）=1.84g/mL。5.2鹽酸：ρ（HCl）=1.18g/mL。5.3無水乙醇：ρ（C2H5OH）=0.79g/mL。5.4氫氧化鈉（NaOH）。5.5草酸鈉（Na2C2O4）：基準(zhǔn)試劑。在105℃下干燥恒重后，保存于干燥器中。5.6亞硝酸鈉（NaNO2）：基準(zhǔn)試劑。在105℃下干燥恒重后，保存于干燥器中。5.7高錳酸鉀（KMnO4）：基準(zhǔn)試劑。5.8硫酸溶液：1+3。在不斷攪拌下，將100mL硫酸（5.1）慢慢加入到300mL水中。趁熱加入數(shù)滴高錳酸鉀溶液（5.13）至溶液出現(xiàn)粉紅色。5.9亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：C（1/2NaNO2）=0.1000mol/L。稱取3.4500g亞硝酸鈉（5.6）溶解于水中，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水定容后混勻，盛于棕色玻璃瓶中。該溶液在4oC密閉貯存，可穩(wěn)定1個(gè)月。5.10亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：C（1/2NaNO2）=0.0100mol/L。移取100.00mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（5.9），轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水定容后混勻。臨用時(shí)現(xiàn)配。5.11草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：C（1/2Na2C2O4）=0.1000mol/L。稱取0.6705g草酸鈉（5.5）溶解于水中，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，用水定容后混勻，置暗處保存。5.12高錳酸鉀溶液：C（1/5KMnO4）≈0.1mol/L。稱取3.2g高錳酸鉀（5.7）溶解于水并稀釋至1000mL。煮沸15min，靜置2W。然后用玻璃砂芯漏斗過濾至棕色玻璃瓶中，置暗處保存并按下述方法標(biāo)定濃度：5.12.1吸取25.00mL草酸鈉溶液（5.11）于250mL錐形瓶中，加入75mL水及2.5mL硫酸（5.1）。5.12.2迅速自滴定管中加入約24mL高錳酸鉀溶液，待褪色后加熱至65oC，再繼續(xù)滴定呈微紅色并保持30s不褪。當(dāng)?shù)味ńK了時(shí)，溶液溫度不低于55oC，記錄高錳酸鉀溶液用量。高錳酸鉀溶液的濃度計(jì)算見式（1）：C（15式中：C（15KMnO4）V—高錳酸鉀溶液的用量，mL。5.13高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：C（1/5KMnO4）≈0.01mol/L。移取一定量的高錳酸鉀溶液（5.12）稀釋定容后混勻，置于棕色玻璃瓶中。臨用時(shí)現(xiàn)配。5.14堿性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：C（1/5KMnO4）≈0.01mol/L。稱取25g氫氧化鈉（5.4）溶解于水中，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，再移取一定量高錳酸鉀溶液（5.12），用水定容后混勻，置于棕色玻璃瓶中。臨用時(shí)現(xiàn)配。5.15鹽酸乙醇溶液。移取250mL鹽酸（5.2）至300mL無水乙醇（5.3）中，混勻，定容至1000mL。5.16亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：ρ（N）=1000mg/L。稱取4.9260g亞硝酸鈉（5.6）溶解于水中，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水定容后混勻。該溶液在4oC密閉貯存，可穩(wěn)定1個(gè)月。5.17亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：ρ（N）=100mg/L。移取10.00mL亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（5.16），轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，用水定容后混勻。臨用時(shí)現(xiàn)配。6儀器和設(shè)備6.1氣相分子吸收光譜儀：自動(dòng)消解進(jìn)樣器、化學(xué)反應(yīng)單元、檢測單元及數(shù)據(jù)處理單元。6.2天平：精度為0.0001g。6.3一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。7樣品的采集與保存7.1樣品的采集地表水樣品的采集分別按照SL219和HJ/T91的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。地下水樣品的采集分別按照SL219和HJ/T164的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。生活飲用水樣品的采集按照GB/T5750.2的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。7.2樣品的保存樣品采集后貯于棕色玻璃瓶中，可保存24h。加入硫酸（5.1）至pH≤2，可保存10d。8分析步驟8.1儀器調(diào)試按照儀器說明書要求設(shè)定工作參數(shù)、操作儀器。8.2校準(zhǔn)8.2.1校準(zhǔn)曲線的制備吸取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00mL亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（5.17）定容至100mL搖勻，得到濃度分別為0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00mg/L的亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液。8.2.2校準(zhǔn)曲線的繪制將標(biāo)準(zhǔn)溶液（8.2.1）置于加熱溫度為98oC的消解器孔位內(nèi)，直接測定各標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以吸光度與所對應(yīng)的亞硝酸鹽氮的濃度（mg/L）繪制校準(zhǔn)曲線。8.3測定吸取100.0mL經(jīng)充分搖動(dòng)、混合均勻的樣品（或分取適量，用水稀釋至100mL），置于樣品管內(nèi)，蓋好瓶塞，放置于加熱溫度為98oC的消解器孔位內(nèi)，依據(jù)樣品的氯離子濃度采用酸性法或堿性法進(jìn)行試樣的測定。8.3.1酸性法儀器自動(dòng)加入5.0mL硫酸溶液（5.8）和10.00mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.13）。消解溫度達(dá)到98oC消解30±2min后，儀器自動(dòng)加入10.00mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（5.10）。8.3.2堿性法儀器自動(dòng)加入10.00mL堿性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.14）。消解溫度達(dá)到98oC消解30±2min后，儀器自動(dòng)先后加入5.0mL硫酸溶液（5.8）、10.00mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（5.10）。依次測定剩余的亞硝酸鹽氮濃度。8.4空白試驗(yàn)取100.0mL實(shí)驗(yàn)室用水代替試樣，按照8.3步驟進(jìn)行空白試驗(yàn)。9結(jié)果計(jì)算與表示9.1結(jié)果計(jì)算高錳酸鹽指數(shù)（IMn）以每升樣品消耗毫克氧數(shù)來表示（O2，mg/L）,按式（2）計(jì)算。IMn=（C1-C式中：V1—采集數(shù)據(jù)時(shí)樣品管內(nèi)樣品的總體積，mL；V2—量取水樣的體積，mL；C1—采集數(shù)據(jù)時(shí)得到的樣品的亞硝酸鹽氮濃度，mg/L；C0—采集數(shù)據(jù)時(shí)得到的樣品空白的亞硝酸鹽氮濃度，mg/L；8—氧（1/2O）摩爾質(zhì)量；7—氮（1/2N）摩爾質(zhì)量。9.2結(jié)果表示當(dāng)測定結(jié)果小于1.00mg/L時(shí)，測定結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位；大于或等于1.00mg/L時(shí)，測定結(jié)果保留三位有效數(shù)字。10精密度和準(zhǔn)確度10.1精密度7家驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室采用酸性法分別對濃度為0.56mg/L、2.78mg/L和5.00mg/L的樣品統(tǒng)一進(jìn)行了6次平行測定，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：5.0%～13.5%、0.9%～2.4%、0.9%～4.2%；實(shí)驗(yàn)室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：14.0%、2.7%和3.2%；重復(fù)性限分別為0.078mg/L、0.133mg/L和0.303mg/L，再現(xiàn)性限為0.160mg/L、0.238mg/L和0.490mg/L。7家驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室采用堿性法分別對濃度為0.56mg/L、2.78mg/L和3.89mg/L的樣品統(tǒng)一進(jìn)行了6次平行測定，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：2.2%～4.4%、0.7%～3.0%、0.6%～2.0%；實(shí)驗(yàn)室間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：3.0%、1.9%和2.1%；重復(fù)性限分別為0.055mg/L、0.122mg/L和0.136mg/L，再現(xiàn)性限為0.072mg/L、0.187mg/L和0.257mg/L。10.2準(zhǔn)確度7家驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室采用酸性法分別對高錳酸鹽指數(shù)為（1.66±0.12mg/L）、（2.78±0.17mg/L）和（3.73±0.22）的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了分析測定，相對誤差分別為：-2.4%～4.7%，-4.7%～1.8%和-4.8%～2.4%，相對誤差最終值分別為：1.7%±6.0%，-1.9%±5.2%和-1.4%±5.8%。7家驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室采用堿性法分別對高錳酸鹽指數(shù)為（2.78±0.17mg/L）和（3.73±0.22）的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行了分析測定，相對誤差分別為：-3.2%～2.2%和-4.0%～0.0%，相對誤差最終值分別為：0.1%±4.0%和-1.7%±2.6%。11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制11.1校準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)r≥0.999。11.2每批樣品測定不少于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室空白，空白試驗(yàn)測定值應(yīng)低于方法檢出限。超過該值時(shí)應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)用水質(zhì)量、試劑純度、器皿潔凈度及儀器性能等。11.3每批樣品應(yīng)至少測定5%的平行雙樣，樣品數(shù)量少于