1. Сразу после поступления проб в лабораторию добавляют 5мл серной кислоты (7,5 моль/ л) на 1 л пробы (если это не сделано при отборе проб). Кислоту добавляют независимо от того, будет ли проба храниться до анализа.
Пробу следует анализировать как можно скорее, но не позже чем через 2 дня после отбора, и хранить в темноте при 0–5°С, если время хранения превышает 6 ч. Перед взятием части пробы на анализ склянки с пробами встряхивают, чтобы содержимое перемешалось.
2. Все колбы и пробирки должны быть тщательно вымыты. Пробы с высоким перманганатным индексом разбавляют так, чтобы перманганатный индекс разбавленных проб был в диапазоне 0,5–10 мг/л. Пипеткой помещают 25,0 ± 0,25 мл исследуемой пробы в пробирку добавляют 5 ± 0,5 мл серной кислоты (2 моль/л) и осторожно перемешивают.
3. Пробирку помещают в кипящую водяную баню на 10±2 мин, добавляют 5 ± 0,05 мл стандартного раствора перманганата калия (2ммоль/л). Через 10 мин ± 15 с добавляют 5 ± 0,05 мл стандартного раствора оксалата натрия и ждут, пока раствор не станет бесцветным.
4. Титруют горячим стандартным раствором перманганата калия бледно-розового оттенка, сохраняющегося около 30 с. Параллельно с основным определением проводят холостое определение по той же методике, заменив анализируемую пробу 25 мл воды. Для титрования используют стандартный раствор перманганата калия.
5. К раствору перманганата, оставшемуся от холостого определения, добавляют 5 ± 0,05 мл стандартного раствора оксалата натрия (5 ммоль/л). Вновь нагревают раствор, если необходимо, до 80°С титруют раствором перманганата калия до появления розовой окраски сохраняющейся в течение 30 с (стандартизация раствора).
Стандартные растворы до их использования в следующем определении перманганатного индекса желательно оставлять в пробирках.
Перманганатный индекс (IMn) в пересчете на кислород, выражен в мг/л, вычисляют по формуле:
, (7.6)
где Vо – объем раствора перманганата калия, использованный при холостом титровании, мл; V1 – объем раствора перманганата калия, использованный при титровании исследуемой порции, мл; V2 – объем раствора перманганата калия, использованный при титровании для стандартизации, мл; f – фактор пересчета на кислород, учитывающий разбавление пробы, мг/л. Его рассчитывают по уравнению:
, (7.7)
где V4 – объем стандартного раствора оксалата натрия, используемого при стандартизации, мл; с (Na2C204) – массовая концентрация стандартного раствора оксалата натрия, ммоль/л; 1000 (в числителе) – фактор пересчета с(Nа2С2О4) из ммоль/л в ммоль/мл, мл/л; Мо – молярная масса для пересчета на кислород, мг кислорода/ммоль; V5 – использованный объем образца, мл (в нашем случае 25 мл); 1000 (знаменатель) – фактор пересчета измеренного объема к одному литру объема образца, мл/л,
Метод Б (метод Кубеля)
Для определения перманганатной окисляемости приводим метод Кубеля, сущность которого состоит в окислении присутствующих в пробе веществ раствором перманганата калия с концентрацией 0,01 моль/л экв. при кипячении в сернокислой среде в течение 10 мин. Данный метод получил широкое распространение в силу своей относительной простоты, и его процедуры вполне могут быть реализованы в условиях базового лагеря, производственных или мало оснащенных лабораторий. Метод Кубеля регламентирован международным стандартом ИСО 8467, который рекомендован к применению и в России. Метод применим для вод с концентрацией хлорид-аниона не более 300 мг/л.
Диапазон определяемых методом Кубеля значений перманганатной окисляемости – от 0,5 мгО/л до 10 мгО/л. Пробы с величиной окисляемости более 10 мгО/л перед анализом необходимо разбавлять. Максимально допустимая степень разбавления проб – десятикратное, т.е. метод не рекомендуется использовать для анализа вод, окисляемость которых более 100 мгО/л.
Ниже приводится методика, регламентированная указаниями к ГОСТу 2761, в варианте, адаптированном к объему пробы 50 мл.
Оборудование и реактивы: водяная баня (температура 96–98°С) с устройством для крепления колб; колбы плоскодонные для кипячения вместимостью 100–150 мл; стеклянные шарики-кипелки; бюретка или пипетка для титрования, пипетки мерные; защитные очки, перчатки; вода, не содержащая восстановителей; раствор перманганата калия (0,01 моль/л экв., титрованный); раствор серной кислоты (1:3); раствор серной кислоты (1:15); раствор щавелевой кислоты (0,01 моль/л экв.).
Примечание. Колбы плоскодонные для кипячения должны использоваться только для определения перманганатной окисляемости. Новые колбы перед анализом на перманганатную окисляемость необходимо очистить путем кипячения с подкисленным раствором перманганата. Чистота колб проверяется холостыми определениями до тех пор, пока они не будут постоянно низкими (холостое потребление раствора перманганата – не более 0,3 мл).
Подготовка к определению. При необходимости выполняют консервацию пробы. Независимо от того, будет ли проба храниться перед анализом, для закисления пробы и подавления деятельности микроорганизмов (предотвращения биохимического окисления органических соединений) к пробе добавляют 2,5 мл серной кислоты (1:3) на 50 мл пробы. Пробу следует анализировать как можно скорее, но не позже чем через 2 дня после отбора, и хранить в темноте при 0–5°С, если время хранения превышает 6 час.
Перед взятием части пробы на анализ склянки с пробами встряхивают для перемешивания. Все колбы и пробирки должны быть тщательно вымыты. Пробы с высоким значением перманганатной окисляемости разбавляют до значений, находящихся в диапазоне 0,5–10 мгО/л.