有机物综合指标检验（一）

一、有机验耗氧量

1、物综引导问题

水中的标检亚硝酸盐、亚铁盐、有机验硫化物等还原性无机物和在此条件下可被氧化的物综有机物，均可消耗高锰酸钾。标检因此，有机验用高锰酸钾可以直接测定水中NO₂^-、物综C₂0₄^2-、标检H₂0₂、有机验Fe²⁺以及还原性的物综有机污染物，在水质分析中常用来测定耗氧量(oxygen consuming)，标检也称为高锰酸盐指数(permanganate index)，有机验用COD_Mn表示，物综作为地表水体受有机污染和还原性无机物污染程度的标检综合指标。

COD_Mn容易测定，可操作性强，并且已被供水部门公认用作水源水质的判别指标。

COD_Mn作为生活饮用水的一个水质项目，它不是一个具体的物质，也没有对人体健康有危害的具体数据。发达国家不采用COD_Mn作水质指标，是因为他们可以测出水中具体的各种有毒有害有机物的量。如用总有机碳TOC作水质指标，但无具体数值，只规定TOC不得有大的变动。作为有机物的综合性指标，TOC是最好的指标，但TOC值需由TOC仪测得，TOC仪价格昂贵，在我国不是所有大城市都有，制水部门就更少了。将COD_Mn。作为替代性的水质指标，因其测定所用设备简单、分析测定方便、不需复杂的技术，一般水厂分析人员都可测定，所以是最适宜的。

近年来水源污染加重，耗氧量超标有增无减，统计分析结果表明消化道疾病(包括肝癌)与耗氧量明显呈正相关。饮用水中耗氧量高说明有机物量较多，在水净化、加氯消毒后，消毒副产物增多，水的致突变性增强，对人体健康有长远的影响。

集中供水取水口处水域的水质应为地面水环境质量Ⅱ类，也即耗氧量为4mg／L，经过给水常规处理工艺(混凝沉淀-过滤-消毒)，耗氧量可以有20%～30％去除率，按3mg／L来控制出厂水、管网水，只要水源水质正常，是能达到的。考虑到有些城市水源受污染较严重又无新的好水源，水源水质达不到4mg／L时，要通过常规净化工艺去除30％～40％是困难的，但可按特殊情况不超过5mg／L来对待。

2、方案描述

耗氧量是指在酸性或碱性介质中，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的高锰酸钾的量，以氧的毫克数表示(O₂，mg／L)，酸性高锰酸钾法测定耗氧量时，将待测水样在酸性条件下，加入一定量过量的KMnO₄标准溶液，并在沸水浴中加热反应一定时间，剩余的KMnO₄加入过量的Na2C204标准溶液而被还原，此反应需在60～80⁰C下进行，而且为自催化反应(产物Mn²⁺对反应有催化作用)，多余的Na₂C₂0₄再滴加KMn04标准溶液至粉红色出现，强氧化剂高锰酸钾和还原剂草酸钠之间的离子反应。

由于在规定条件下，水中有机物只能部分被氧化，耗氧量并不是理论上的需氧量，也不是反映水体中总有机物含量的尺度。

加入高锰酸钾在水浴中加热完毕后，溶液应保持淡红色，如溶液的颜色变浅或全部褪去，说明高锰酸钾的用量不够。此时，应将水样稀释倍数加大后再测定，使加热后残留的高锰酸钾为其加入量的1／3～1／2为宜。

3、方案实施

(1)仪器和试剂

电热恒温水浴锅(可调至100⁰C)或电炉；250mL锥形瓶；滴定管；定时钟；玻璃珠。

(2)试剂

(1+3)硫酸溶液：将1体积硫酸(p₂₀=1.84g／mL)在水浴冷却下缓缓加到3体积纯水中，煮沸，滴加高锰酸钾溶液至呈微红色。

释至1000mL，煮沸15min静置2周，然后用G-3玻璃砂芯漏斗过滤至棕色瓶中，置暗处保存。因为高锰酸钾溶液是强氧化剂，在贮存时会发生浓度变化，使用前需要求出准确浓度。

吸取25．00mL草酸钠溶液于250mL锥形瓶中，加入75mL新煮沸放冷的纯水及2．5mL硫酸(p₂₀=1.84g／mL)。迅速自滴定管中加入约24mL高锰酸钾溶液，待褪色后加热至65℃，再继续滴定呈微红色并保持30s不褪，当滴定终了时，溶液温度不低于55℃，记录高锰酸钾用量，高锰酸钾溶液的浓度计算如下。

参考资料：实用水质检验技术