專利名稱：高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的orp值滴定終點判定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀，尤其涉及通過ORP電極法判定滴定終點的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀。
背景技術(shù)：
由于水質(zhì)中高錳酸鹽指數(shù)可在一定程度上反映飲用水、水源水和地面水的水質(zhì)污染狀況。因此，高錳酸鹽指數(shù)是反映清潔和較清潔水體中有機和無機可氧化物質(zhì)污染的常用指標(biāo)。水中的亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機物和在此條件下可被氧化的有機物，均可消耗高錳酸鉀，因此高錳酸鹽指數(shù)常被作為地表水受有機污染物和還原性無機物污染程度的綜合指標(biāo)，該標(biāo)準(zhǔn)采用高錳酸鉀氧化水樣中的某些有機物及無機可氧化物質(zhì)， 由消耗的高錳酸鉀量計算相當(dāng)?shù)难趿俊８咤i酸鹽指數(shù)是反映較清潔水體中有機和還原性無機物質(zhì)污染的條件性相對指標(biāo)，由于其測定結(jié)果與溶液的酸度、高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度、樣品處理過程加熱溫度和時間以及滴定時間都密切相關(guān)，因此，檢測水質(zhì)中高錳酸鹽指數(shù)的準(zhǔn)確性與滴定終點的準(zhǔn)確度是密切相關(guān)的。目前該類儀器滴定終點判定有2種方法，一是光學(xué)法；二是ORP電極法。 光學(xué)法就是通過透射原理或紅外散射原理來檢測溶液濁度而進行判定。ORP電極法就是利用電化學(xué)原理通過判定滴定過程中溶液ORP值突變來判定滴定終點。參閱圖1所示，已有的ORP電極法的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀是通過判定滴定過程中溶液ORP值突變來判定滴定終點。通常設(shè)定判定ORP值> 900mv為滴定終點，并且該滴定終點在儀器中也可以設(shè)置(例如設(shè)置SOOmv為滴定終點等)，是設(shè)定一個終點定值來進行判定的。但在實際應(yīng)用中，隨著ORP電極的老化，以及在使用中ORP電極被污染(臟了)， 滴定曲線會是圖2所示的“滴定曲線1、2”的情況。因此，采用絕對值作為滴定終點判定的依據(jù)在實際使用中需要經(jīng)常對OPR電位進行校準(zhǔn)，并且如果測量中出現(xiàn)電極污染情況則測量結(jié)果就會出現(xiàn)錯誤。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明針對上述所言的不足之處，提出一種不同于定值ORP判定方法的動態(tài)ORP值判定法來判定滴定終點，可以使高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀在實際使用中不需對 ORP電極進行校準(zhǔn)，也不會因為ORP電極老化和污染的原因來調(diào)試和維修儀器，可以做到在 ORP電極整個壽命期內(nèi)對ORP測量部分的免維護。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀進行水質(zhì)分析包括3個階段 第一階段是定量加入水樣、硫酸、高錳酸鉀并加熱恒溫的過程； 第二階段是定量加入草酸鈉的過程；
第三階段是持續(xù)進行高錳酸鉀滴定，并持續(xù)測量ORP值，直到ORP值>滴定終點判定值時為滴定終點的過程。
本發(fā)明的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP值滴定終點判定方法是在每次測量的第一階段取得本次測量ORP值的最高值0RP_A，在測量的第二階段取得本次測量ORP值的最低值 0RP_B，通過 0RP_K = [ (0RP_A) - ( 0RP_B) ] X 30%+ ( 0RP_B)，計算出 0RP_K 作為本次滴定終點的ORP判定值，因為每次滴定終點的ORP值都是動態(tài)確定的，消除了因ORP老化、漂移等因素造成的判定錯誤，有效的做到了在整個ORP電極壽命期內(nèi)的免維護及準(zhǔn)確判定。本發(fā)明的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP值滴定終點判定方法可以使高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀具有如下優(yōu)點
(1)高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀在整個ORP電極壽命期內(nèi)的免維護及準(zhǔn)確判定；
(2)可以排除因高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP電極污染等突發(fā)因素造成的錯誤測
量；
(3)更換高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP電極不需要對電極測量進行校準(zhǔn)。


圖1是高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀滴定過程中的溶液ORP值的曲線圖。圖2是高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀出現(xiàn)ORP電極的老化的溶液ORP值的曲線對比圖。圖3是高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀整個測量過程中ORP值變化曲線圖。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。參閱圖3所示，本發(fā)明的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP值滴定終點判定方法，包括
A，持續(xù)測量水質(zhì)分析第一階段的ORP值，并求取ORP值的最大值0RP_A，該水質(zhì)分析第一階段是定量加入水樣、硫酸、高錳酸鉀并加熱恒溫的過程。所述的水質(zhì)分析第一階段具體是定量加入IOOml水樣、IOml硫酸、IOml高錳酸鉀，并加熱到97°C后恒溫30分鐘。因為第一階段結(jié)束時，高錳酸鉀是過量狀態(tài)，并且處于高溫和強酸行的環(huán)境，因此被測液體處于強氧化性狀態(tài)，也就是ORP值非常高并且已經(jīng)穩(wěn)定。B,持續(xù)測量水質(zhì)分析第二階段的ORP值，并求取ORP值的最小值0RP_B，該水質(zhì)分析第二階段是定量加入草酸鈉的過程。所述的水質(zhì)分析第二階段具體是定量加入IOml草酸鈉。因為第二階段結(jié)束時，草酸鈉過量，此時被測液體處于本次測量還原性最強的情況， 因此其ORP值最低。C，通過上述二個階段中求取的ORP值的最大值最小值0RP_B，計算出動態(tài)的 ORP滴定終點判定值0RP_K，其中，0RP_K =[(0RP_A)-( 0RP_B) ] X 30%+( 0RP_B)，并根據(jù)該ORP滴定終點判定值0RP_K在檢測水質(zhì)分析第三階段進行滴定結(jié)束的判定，該水質(zhì)分析第三階段是持續(xù)進行高錳酸鉀滴定，并持續(xù)測量ORP值，直到ORP值> ORP滴定終點判定值 ORPJ(時為滴定終點的過程。所述的水質(zhì)分析第三階段具體是持續(xù)微小量加入高錳酸鉀， 進行高錳酸鉀滴定，并持續(xù)測量ORP值，直到剛好滿足ORP值> ORP滴定終點判定值0RP_K 時為滴定終點，立即停止加入高錳酸鉀，并依據(jù)高錳酸鉀消耗量計算高錳酸鉀指數(shù)Imn，完成本次測量。
高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的水質(zhì)分析實驗中取得的5組水樣在不同條件下的ORP 值變化數(shù)據(jù)以及通過本發(fā)明的獲得的滴定終點判定值0RP_K的對比表，如下
表1
權(quán)利要求
1.高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP值滴定終點判定方法，其特征在于，包括A，持續(xù)測量水質(zhì)分析第一階段的ORP值，并求取ORP值的最大值0RP_A，該水質(zhì)分析第一階段是定量加入水樣、硫酸、高錳酸鉀并加熱恒溫的過程；B，持續(xù)測量水質(zhì)分析第二階段的ORP值，并求取ORP值的最小值0RP_B，該水質(zhì)分析第二階段是定量加入草酸鈉的過程；C，通過上述二個階段中求取的ORP值的最大值0RP_A和最小值0RP_B，計算出動態(tài)的 ORP 滴定終點判定值 0RP_K，其中，0RP_K =[(0RP_A)-( 0RP_B) ] X 30%+( 0RP_B)，并根據(jù)該ORP滴定終點判定值0RP_K在檢測水質(zhì)分析第三階段進行滴定結(jié)束的判定，該水質(zhì)分析第三階段是持續(xù)進行高錳酸鉀滴定，并持續(xù)測量ORP值，直到ORP值> ORP滴定終點判定值 0RP_K時為滴定終點的過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP值滴定終點判定方法，其特征在于所述的水質(zhì)分析第一階段具體是定量加入IOOml水樣、IOml硫酸、IOml高錳酸鉀，并加熱到97°C后恒溫30分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP值滴定終點判定方法，其特征在于所述的水質(zhì)分析第二階段具體是定量加入IOml草酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP值滴定終點判定方法，其特征在于所述的水質(zhì)分析第三階段具體是持續(xù)微小量加入高錳酸鉀，進行高錳酸鉀滴定， 并持續(xù)測量ORP值，直到剛好滿足ORP值> ORP滴定終點判定值0RP_K時為滴定終點，立即停止加入高錳酸鉀，并依據(jù)高錳酸鉀消耗量計算高錳酸鉀指數(shù)Imn。
全文摘要
本發(fā)明涉及高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀，尤其涉及通過ORP電極法判定滴定終點的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀。本發(fā)明的高錳酸鹽指數(shù)水質(zhì)分析儀的ORP值滴定終點判定方法是在每次測量的第一階段取得本次測量ORP值的最高值ORP_A，在測量的第二階段取得本次測量ORP值的最低值ORP_B，通過ORP_K=[(ORP_A)-(ORP_B)]×30%+(ORP_B)，計算出ORP_K作為本次滴定終點的ORP判定值，因為每次滴定終點的ORP值都是動態(tài)確定的，消除了因ORP老化、漂移等因素造成的判定錯誤，有效的做到了在整個ORP電極壽命期內(nèi)的免維護及準(zhǔn)確判定。
文檔編號G01N27/42GK102288667SQ201110116080
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者孔小兵 申請人:廈門隆力德環(huán)境技術(shù)開發(fā)有限公司