陳利粉，柳洪方，田 瑜，楊衛(wèi)芳，王 穎

（1.安陽市環(huán)境保護監(jiān)測中心站，河南 安陽 455000；2.嘉興市環(huán)境保護監(jiān)測站，浙江 嘉興 314000）

高錳酸鹽指數(shù)常被作為地表水體受有機污染物和還原性無機物污染程度的綜合指標[1]，同時也是一個相對的條件性指標。在實際工作中，我們采用GB 11892-89[2]的方法來測定水中的高錳酸鹽指數(shù)，其測定結果受到反應體系酸度、標準溶液濃度、加熱時間與溫度、滴定條件、終點判斷、空白值、K值以及水浴水位高低等多種因素的影響[3]，因此會存在方法條件難控制、測定結果的重復性不理想等問題，同時傳統(tǒng)的手工方法也存在工作量大、費時費力等問題。

隨著監(jiān)測技術的發(fā)展，很多監(jiān)測已開始用儀器分析來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工分析。本文探討了應用北裕CGM400高錳酸鹽指數(shù)分析儀測定環(huán)境水樣中的高錳酸鹽指數(shù)，并與傳統(tǒng)手工法進行了比較。實驗表明，采用CGM400進行分析，實驗人員只需配制好試劑，取好樣品，儀器即可自動完成分析以及數(shù)據(jù)處理，完成一批樣品（約24個），只需3.5 h；儀器共有4個加熱位對樣品加熱與恒溫，1個滴定位可自動滴定控制，保證了樣品前處理以及滴定過程的一致性和實驗的可重復性。實驗結果表明，應用CGM400分析高錳酸鹽指數(shù)，方法完全按照國標方法，應用簡單、節(jié)省人力，條件穩(wěn)定、測定結果準確，可較好應用于實驗室分析中。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

北裕CGM400高錳酸鹽指數(shù)分析儀。儀器設有2個樣品籃48個樣品位，4個加熱位對樣品加熱恒溫，1個滴定位實現(xiàn)自動滴定控制；通過軟件控制機械臂實現(xiàn)移動、抓放樣品，并可通過軟件控制樣品加熱、加液以及滴定的時間；通過蠕動泵管自動添加試劑。

DK-98ⅡA型電熱恒溫水浴鍋；25 mL棕色酸式滴定管；水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)標準物質(zhì)由環(huán)境保護部標準樣品研究所提供；實驗用硫酸、草酸鈉、高錳酸鉀均為優(yōu)級純；實驗用水均為去離子水。

2 結果與討論

2.1 方法區(qū)別分析

樣品測量方式：CGM400儀器采用國標方法進行分析，和傳統(tǒng)手工方法的主要區(qū)別在于加熱方式的不同。國標方法規(guī)定采用沸水浴加熱法，該方法中水浴溫度以及水浴加熱時間、水浴水位高低對高錳酸鹽指數(shù)的測定結果均會產(chǎn)生影響；CGM400儀器采用加熱棒加熱，每個加熱模塊配有2個加熱棒，2個傳感器測溫，通過PID反饋控溫，可以較好的對樣品進行加熱恒溫，并且通過軟件控制每間隔7 min使用機械臂移動、抓放1個樣品，每個樣品的加熱時間嚴格控制在30 min，這樣就很好的保證了樣品加熱溫度、加熱時間的一致性。

2.2 方法檢出限

分別用傳統(tǒng)手工法與儀器法重復測定7份空白試驗，計算平行測定滴定空白的標準偏差（S），根據(jù)MDL=t(n-1,0.99)×S計算其檢出限，其中t（n-1,0.99）=3.14，測定結果見表1。

實驗結果表明，傳統(tǒng)手工方法檢出限為0.3 mg/L，儀器法的方法檢出限為0.2 mg/L，均可滿足國標方法對檢出限的要求。

2.3 方法精密度試驗

分別用兩種方法對2個不同濃度的實際環(huán)境水樣進行6次平行測定，計算其相對標準偏差，并比較兩組數(shù)據(jù)的方差s2進行F檢驗以及t檢驗，已確定兩種方法是否有顯著性差異，結果見表2。

表1 方法檢出限

表2 2種方法測試結果

對兩種不同測量方式得到的測定結果進行F檢驗，根據(jù)計算其F值。計算得到1#、2#樣品測試的F值分別為2.26、1.02。若以95%置信度為檢驗標準，由F值表（單邊）查詢可知，當n=6時，f大=5，f小=5，F(xiàn)表=5.05，兩組樣品測試的F值均小于F表，表明兩組數(shù)據(jù)的標準偏差沒有顯著性差異。

式中，n=6，其總自由度f=n1+n2-2=10，計算得到1#、2#樣品測試的t值分別為1.54,2.16。若以95%置信度為檢驗標準，由tα,f值表（雙邊）查詢可得t0.05,10=2.23，兩組樣品測試的t值均小于t0.05,10，表明兩組數(shù)據(jù)平均值不存在顯著性差異。

通過F檢驗以及t檢驗分析比較可知，兩種不同測量方式測試實際環(huán)境水樣的結果無顯著性差異。

2.4 準確度

為了進一步判定儀器法測定環(huán)境水樣中高錳酸鹽指數(shù)的準確度，我們測定了四組不同濃度的高錳酸鹽指數(shù)有證標準物質(zhì)，結果見表3。

表3 標準物質(zhì)測定結果

結果表明，通過儀器法測定四組不同濃度的高錳酸鹽指數(shù)有證標準物質(zhì)的測定值均在其標準物質(zhì)的置信范圍之內(nèi)，測定結果準確度較高，穩(wěn)定性較好。

3 結論

應用北裕CGM400高錳酸鹽指數(shù)分析儀測定環(huán)境水樣中的高錳酸鹽指數(shù)，該方法可有效控制反應過程每個樣品的反應溫度以及反應時間，以確保每個樣品的反應條件一致。通過實驗可知，該方法檢出限可滿足國標方法要求，測定結果準確度較高，與傳統(tǒng)手工方法沒有顯著性差異；其應用簡單、可有效節(jié)省人力，條件穩(wěn)定、測定結果準確，可較好應用于實驗室分析中。