1.方法原理
水樣加入硫酸使呈酸性后,加入一定量的高錳酸鉀溶液并在沸水浴中加熱反應一定的時間。剩余的高錳酸鉀,用草酸鈉溶液還原并加入過量,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計算求出高錳酸鹽指數值。
顯然,高錳酸鹽指數是一個相對的條件性指標,其測定結果與溶液的酸度、高錳酸鹽濃度、加熱溫度和時間有關。因此,測定時必須嚴格遵守操作規定,使結果具可比性。
2.方法的適用范圍
酸性法適用于氯離子含量不超過300 mg/L的水樣。當水樣的高錳酸鹽指數值超過10 mg/L時,則酌情分取少量試樣,并用水稀釋后再行測定。
3.水樣的采集與保存
水樣采集后,應加入硫酸使pH調至<2,以抑制微生物活動。樣品應盡快分析,并在48 h內測定。
4.儀器
①沸水浴裝置;②250 ml錐形瓶;③50 ml酸式滴定管;④定時鐘。
5.試劑
①高錳酸鉀貯備液(1/5 KMnO4=0.1 mol/L):使用前用0.1000 mol/L的草酸鈉標準貯備液標定,求得實際濃度;②高錳酸鉀使用液(1/5 KMnO4=0.01 mol/L):使用當天應進行標定;③(1+3)硫酸:配制時趁熱滴加高錳酸鉀溶液至微紅色;④草酸鈉標準貯備液(1/2Na2C2O4=0.1000 mol/L);⑤草酸鈉標準使用液(1/2Na2C2O4=0.0100mol/L)。
6.步驟
①分取100 ml混勻水樣(如高錳酸鹽指數高10 mg/L,則酌情少取,并用水稀釋至100 ml)于250ml錐形瓶中。
②加入5 ml(1+3)硫酸,混勻。
③加入10.00 ml 0.1 mol/L高錳酸鉀溶液,搖勻,立即放入沸水浴中加熱30 min(從水浴重新沸騰起計時)。沸水浴液面要高于反應溶液的液面。
④取下錐形瓶,趁熱加入10.00 ml 0.0100 mol/L草酸鈉標準溶液,搖勻立即用0.01 mol/L高錳酸鉀溶液滴定至顯微紅色,記錄高錳酸鉀溶液消耗量。
⑤高錳酸鉀溶液濃度的標定:將上述已滴定完中的溶液加熱至約70℃,準確加入10.00 ml草酸鈉標準溶液(0.0100 mol/L),再用0.01 mol/L高錳酸鉀溶液滴定至顯微紅色。記錄高錳酸鉀溶液的消耗量,按下式求得高錳酸鉀溶液的校正系數。

式中:V——高錳酸鉀溶液消耗量(ml)。
若水樣經稀釋時,應同時另取100 ml水,同水樣操作步驟進行空白試驗。
7.計算
水樣不經稀釋

式中:V1——滴定水樣時,高錳酸鉀溶液的消耗量(ml);K——校正系數;M——草酸鈉溶液濃度(mol/L);8——氧(1/2O)摩爾質量。
8.精密度和準確度
五個實驗室分析高錳酸鹽指數為4.0 mg/L的葡萄糖標準溶液,實驗室內相對標準偏差為4.2%;實驗室間相對標準偏差為5.2%。
9.注意事項
①在水浴中加熱完畢后,溶液仍應保持淡紅色,如變淺或全部褪色,說明高錳酸鉀的用量不夠,此時,應將水樣稀釋倍數加大后再測定,加熱氧化后殘留的高錳酸鉀為其加入量的1/2~1/3為宜。
②在酸性條件下,草酸鈉和高錳酸鉀的反應溫度應保持在60~80 ℃,所以滴定操作必須趁熱進行,若溶液溫度過低,需適加熱。