一、耗氧量

1、引导问题

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

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