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高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)的檢測(cè)主要應(yīng)用于生活飲用水、地表水、河流斷面、水庫、湖泊水質(zhì)的水質(zhì)情況，在我國“十四五”生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃、“三河三湖”流域“十五”水污染防治、農(nóng)村環(huán)境保護(hù)和重點(diǎn)流域水污染防治專項(xiàng)規(guī)劃中，高錳酸鹽指數(shù)是衡量水質(zhì)污染程度的重要綜合指標(biāo)之一。
目前國標(biāo)的檢測(cè)方法為GB 11892-1989采用酸性高錳酸鉀氧化，沸水浴加熱，滴定檢測(cè)。該方法的準(zhǔn)確度與高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度、樣品加熱時(shí)間、樣品反應(yīng)溫度、酸度、滴定速度等因素有關(guān)，并且試驗(yàn)所要求的用水也有一定的要求，整個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)周期長，操作較為繁瑣。
隨著社會(huì)快節(jié)奏的發(fā)展，生產(chǎn)生活的需求對(duì)檢測(cè)結(jié)果的時(shí)效性提出了更高的要求，市場迫切需要簡單、快速、準(zhǔn)確、更少產(chǎn)生二次污染的檢測(cè)方法，那么實(shí)驗(yàn)檢測(cè)中采用分光光度法測(cè)定高錳酸鹽指數(shù)便成為快速檢測(cè)的主流方式。
光度法檢測(cè)高錳酸鹽指數(shù)，
國內(nèi)主流的3種檢測(cè)方式如下
1、依靠高錳酸鉀氧化，亞鐵間接檢測(cè)法。
2、依靠高錳酸鉀氧化，碘化鉀檢測(cè)法。
3、依靠高錳酸鉀氧化，直接光度法。
依據(jù)相關(guān)學(xué)術(shù)報(bào)告研究和格林凱瑞實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，在嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)檢測(cè)反應(yīng)條件的方式下，我們對(duì)主流的3種方法做了大量重復(fù)性測(cè)試，但無法達(dá)到一個(gè)較好的重復(fù)穩(wěn)定性，最高達(dá)到R²=0.9987，這個(gè)線性關(guān)系，勉強(qiáng)滿足于快速檢測(cè)需求，但準(zhǔn)確度不佳，與國標(biāo)滴定法相比，仍有較大的差距。
三種常規(guī)檢測(cè)方法測(cè)試結(jié)果如下
實(shí)驗(yàn)原理：
基于GB/T 5750.7-2006中耗氧量的檢測(cè)
標(biāo)液：
葡萄糖溶液(外采)
深究其原因可能為:
1、酸性高錳酸鉀對(duì)有機(jī)物的氧化率不穩(wěn)定。
2、酸性高錳酸鉀氧化有機(jī)物后還有其他副反應(yīng)，這也是導(dǎo)致光度法檢測(cè)高錳酸鹽指數(shù)不穩(wěn)定的主要因素。
高錳酸鉀在酸性溶液中，高錳酸鉀理論上發(fā)生的反應(yīng)是+7價(jià)的錳被還原為+2價(jià)的錳。
MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H20
但是在實(shí)際測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)，水浴消解完畢后，反應(yīng)液常常伴隨著略帶褐色的渾濁現(xiàn)象，測(cè)試時(shí)濃度與吸光度線性檢測(cè)異常，毫無線性關(guān)系，且高錳酸鹽指數(shù)越高，消解后的反應(yīng)液越渾濁，經(jīng)過處理后，反應(yīng)液呈現(xiàn)為正常的高錳酸鉀溶液的顏色，濃度與吸光度線性關(guān)系也達(dá)到了0.9987，通過分析得知，呈現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是高錳酸鉀有副反應(yīng)發(fā)生，+7價(jià)的錳被還原為+2價(jià)的錳以后，過量的+7價(jià)的錳和+2價(jià)錳發(fā)生歸中反應(yīng)，生成難溶于水的二氧化錳(+4價(jià)錳)。
2MnO4-+3Mn2++2H20=5MnO2+4H+
由此分析可知，高錳酸鹽指數(shù)酸性光度法測(cè)定重復(fù)穩(wěn)定性不佳且線性關(guān)系僅達(dá)到0.9987的根本原因。且采用亞鐵，亞硝酸鹽等其他還原方法間接檢測(cè)均未有顯著改善，未能解決根本問題。
那么需要讓檢測(cè)穩(wěn)定，就必須減少高錳酸鉀反應(yīng)的副反應(yīng)，讓高錳酸鉀盡可能地定向轉(zhuǎn)化。
找到問題的關(guān)鍵所在，我們對(duì)高錳酸鹽指數(shù)試劑又開啟了新一輪研發(fā)。最終結(jié)果如下：
結(jié)論
其中還有少量不溶于水的二氧化錳影響檢測(cè)結(jié)果，經(jīng)過處理后，吸光度和高錳酸鹽指數(shù)濃度形成較好的線性關(guān)系，由此可忽略副反應(yīng)消耗的高錳酸鉀，不影響最終結(jié)果的檢測(cè)。線性關(guān)系可達(dá) R²=0.9995，顯著優(yōu)于市場主流的3種光度法的線性關(guān)系 R²=0.9987，檢測(cè)結(jié)果與國標(biāo)滴定法無顯著差異。
政策
目前新研發(fā)高錳酸鹽指數(shù)檢測(cè)試劑已同步上市，已采購格林凱瑞公司產(chǎn)品的用戶，若檢測(cè)項(xiàng)目中包含高錳酸鹽指數(shù)檢測(cè)指標(biāo)，通過400電話預(yù)約后可將設(shè)備郵寄格林凱瑞總部，我們免費(fèi)向老用戶提供高錳酸鹽指數(shù)試劑的曲線標(biāo)定及維護(hù)服務(wù)。
產(chǎn)品已申請(qǐng)專利保護(hù)，友商可通過官方渠道獲取技術(shù)支持與合作。
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