在环境监测领域,水质的清洁程度是衡量水资源质量的关键指标之一，高锰酸盐指数作为评价水体受还原性物质污染程度的重要参数，其准确测定对于环境保护和水资源管理具有重要意义，本文将深入探讨高锰酸盐指数的测定原理、操作步骤及注意事项，旨在为环境监测工作者提供一份详实的参考指南。

高锰酸盐指数的定义与意义

高锰酸盐指数,简称CODMn，是指在一定条件下，用高锰酸钾溶液氧化水样中的某些有机物和无机还原性物质所消耗的高锰酸钾量，折算成氧的毫克数表示的指标，这一指数反映了水体中可被高锰酸钾氧化的还原性物质的总量，包括了有机物、亚硝酸盐、亚铁盐等，通过测定CODMn，可以初步判断水体是否受到有机污染及其污染程度，对于监控饮用水源、工业废水排放以及自然水体的生态健康具有重要作用。

测定原理

高锰酸盐指数的测定基于高锰酸钾的强氧化性,在酸性条件下（常用硫酸作为介质），加入过量的高锰酸钾溶液到水样中，水样中的还原性物质会与高锰酸钾发生氧化还原反应，消耗一定量的高锰酸钾，剩余的高锰酸钾通过滴定法或比色法来确定，从而计算出被氧化的物质相当于多少毫克的氧，具体反应式可简化表示为：

[ 4MnO_4^- + 5HCHO + 12H^+ \rightarrow 4Mn^{2+} + 5CO_2↑ + 11H_2O ]

测定步骤

样品采集与保存

• 使用清洁的玻璃瓶或塑料瓶采集水样,避免容器对水样造成二次污染。

• 水样采集后应尽快分析,如需保存，应加入少量硫酸调节pH至2以下，冷藏保存。

试剂准备

• 01mol/L高锰酸钾溶液：准确称取高锰酸钾固体，溶解于蒸馏水中，并煮沸10分钟以去除杂质，冷却后储存于棕色瓶中。

  

• 1mol/L硫酸溶液：取浓硫酸缓慢加入到适量蒸馏水中，冷却后备用。

• 草酸钠标准溶液：用于标定高锰酸钾溶液浓度。

测定流程

• 取适量水样（通常为100mL）于锥形瓶中，加入几滴硫酸溶液酸化。

• 加入一定量（根据预实验确定）的高锰酸钾溶液，盖上表面皿，加热至沸腾并保持微沸3分钟。

• 取下冷却至室温,再次加入少量高锰酸钾溶液，若紫红色消失则表明反应完全。

• 使用草酸钠标准溶液反滴定剩余的高锰酸钾,直至溶液呈淡粉红色并在半分钟内不褪色即为终点。

• 根据消耗的草酸钠体积计算高锰酸盐指数。

结果计算

高锰酸盐指数（CODMn，mg/L）= [(V_0 - V_1) × C × 8 × 1000] / V_w

• V_0 = 空白试验消耗草酸钠体积（mL）

• V_1 = 样品测定消耗草酸钠体积（mL）

• C = 草酸钠标准溶液浓度（mol/L）

• V_w = 水样体积（mL）

注意事项

• 操作过程中需严格控制加热时间和温度,以保证反应完全同时避免过高温度导致高锰酸钾分解。

• 试剂的配制和标定需准确无误,特别是高锰酸钾溶液的浓度直接影响测定结果的准确性。

• 水样采集后应及时处理,避免长时间放置导致有机物降解或氧化状态变化。

• 所有玻璃器皿应事先清洗干净,避免引入外来杂质干扰测定。

高锰酸盐指数测定是一项技术性较强的水质分析工作,需要严格按照操作规程执行，以确保数据的准确性和可靠性，通过科学合理地应用该方法，我们可以有效监控水体中还原性物质的含量，为水资源保护和污染防治提供重要依据。