高錳酸鹽指數(shù)是指在酸性或堿性介質(zhì)中，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水樣時所消耗的氧化劑的量，主要應用于掌握飲用水和地表水水質(zhì)。表示單位氧的毫克/升（mg/L）。

定義

高錳酸鹽指數(shù)是反映水體中有機和無機可氧化物質(zhì)污染的常用指標，定義為：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還原性物質(zhì)，由消耗的高錳酸鉀量計算相當?shù)难趿俊?/span>

高錳酸鉀指數(shù)不能作為理論需氧量或總有機物含量的指標，因為在規(guī)定的條件下，許多有機物只能部分地被氧化，易揮發(fā)的有機物不包含在測定值之中。

以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學耗氧量，以前稱為錳法化學耗氧量。我國新的環(huán)境水質(zhì)標準中，已把該值改稱高錳酸鹽指數(shù)，而僅將酸性重鉻酸鉀法測得的值稱為化學需氧量。國際標準化組織(ISO)建議高錳酸鉀法于測定地表水、飲用水和生活污水，不適用于工業(yè)廢水。

測定方法

試劑

1、(1+3)硫酸

在三份體積的蒸餾水中，徐徐加入比重為1.84g/mL的濃硫酸1份，煮沸。滴加高錳酸鉀溶液至溶液呈粉紅色。

2、草酸鈉標準貯備液，濃度C(1/2Na2C4O2)為0.1000 mol/L。

稱取在105-110℃烘干2 h并冷卻后的草酸鈉0.6705g溶于蒸餾水，移入100mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至標定刻度，搖勻，置4℃保存。

3、草酸鈉標準液，濃度C1(1/2Na2C4O2)為0.0100mol/L

吸取10.00mL上述草酸鈉貯備溶液移入100mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。

4、高錳酸鉀標準貯備液， 濃度C2(1/5KMnO4)為0.1 mol/L

稱取3.2g高錳酸鉀溶解于水并稀釋至1000mL，于90-95℃水浴中加熱此溶液兩小時，冷卻。存放兩天后，傾出清液，貯存于棕色瓶中。

5、高錳酸鉀標準溶液，濃度C3(1/5KMnO4)約為0.01mol/L

吸取高錳酸鉀標準貯備液100ml于1000mL容量瓶中，用水稀釋至標線，混勻。

6、氫氧化鈉，500g/L溶液

稱取50g氫氧化鈉于水并稀釋至100mL。

儀器

1、常用的實驗室儀器；

2、水浴或相當?shù)募訜嵫b置；

3、酸式滴定管，25mL。

樣品保存

采樣后要加入硫酸，使樣品pH1~2并盡快分析。如保存時間超過6h，需置暗處，0~5℃下保存，不得超過兩天。

分析步驟

1、取50.0毫升充分搖動、混合均勻的水樣（或分取適量，用蒸水稀釋至50mL，置于250mL錐形瓶中，加入5mL±0.5mL（1+3）硫酸，用滴定管加入10.00mL高錳酸鉀標準溶液，搖勾。將錐形瓶置于沸水浴中加熱30min±2min（水浴沸騰時放入樣品，重新沸騰后開始計時，溫度在96度至98度之間）。

2、達到預定時間后用滴定管加入10.00mL草酸鈉標準溶液，至溶液變?yōu)闊o色。趁熱用高錳酸鉀標準溶液滴定至剛出現(xiàn)粉紅色，可保持30s不退。記錄所消耗高錳酸鉀溶液的體積V1。

3、空白試驗：用50mL蒸水代替水樣，按上述順序測定，記下回滴的高錳酸鉀標準溶液體積V0。

4、向空白試驗滴定后的溶液中加入10.00mL草酸鈉溶液。若有需要，將溶液加熱至80攝氏度。用高錳酸鉀標準溶液繼續(xù)滴定至剛出現(xiàn)粉紅色，并可保持30s秒不退。記錄下消耗的高錳酸鉀標準溶液體積V2。

化學反應公式

高錳酸鉀與草酸反應：

2 MnO4-+ 5C2O42-+16H+→ 2Mn2++ 10CO2+8H2O

高錳酸鉀與還原物質(zhì)反應：

4MnO4-+5C（有機物）+12H2O→4Mn2++ 5CO2+ 6 H2O

高錳酸鹽指數(shù)計算公式

按照反應方程式中各反應物的物質(zhì)的量之比，可以得到高錳酸鹽指數(shù)的計算公式：

其中

V1——滴定水樣所消耗的高錳酸鉀溶液的體積，mL

V0——空白試驗所消耗的高錳酸鉀溶液的體積，mL

V——水樣體積，mL

K——高錳酸鉀溶液的校正系數(shù)

c2——草酸鈉標準溶液的濃度，mol/L

16——氧原子摩爾質(zhì)量，g/mol

1000——氧原子摩爾質(zhì)量g轉(zhuǎn)換為mg的變換系數(shù)

校正系數(shù)K

10.0——加入草酸鈉標準溶液的體積，mL

V2——標定時消耗的高錳酸鉀溶液的體積，mL