DZ/T 0064.31-2021《地下水质分析方法第31部分：锰量的测定》全文与要点

分类：水文地质与环境地质时间：2026-9-22 08:00:00 浏览：156次评论：0

摘要：DZ/T 0064.31-2021《地下水质分析方法第31部分：锰量的测定过硫酸铵分光光度法》由中华人民共和国自然资源部于2021年2月22日发布，2021年7月1日实施，代替DZ/T 0064.31-1993《地下水质检验方法过硫酸铵分光光度法测定锰》，本部分规定了过硫酸铵分光光度法测定地下水中锰的方法，适用于地下水资源调查、评价、监测和利用等水样中锰的测定，定量限为0.2mg/L、测定范围为0.2-2.4mg/L。方法原理是在酸性溶液中，有催化剂银盐存在时，过硫酸铵与低价锰反应生成的紫红色的高锰酸盐，在波长530nm处有最大吸收，其吸光度与水中锰离子质量浓度成正比。标准规定了试剂配制（硫酸汞-磷酸-硫酸银混合溶液：称取硫酸汞7.5g溶于600mL硝酸溶液（2+1）中，加入磷酸20mL和硝酸银0.04g稀释至1000mL，用于消除氯化物干扰并提供银盐催化剂；锰标准贮备溶液等）、试验步骤（取硝酸酸化水样50.0mL，加混合溶液2.5mL加热至60-70℃，加过硫酸铵0.4-0.6g煮沸1min，冷却后定容50mL，530nm波长3cm比色杯测定）、校准曲线（标准系列0-2.40mg/L）、精密度和准确度（测定2.19mg/L和0.15mg/L水样平行7次相对标准偏差1.0%和6.0%，加20μg Mn回收率87-93%、加40μg回收率91-96%）以及质量保证和控制等要求。附录A给出有关说明：水样含有机物时可多加过硫酸铵或按硝酸-硫酸消化处理；加入的硝酸汞只能消除0.1g以下氯化物的干扰，氯化物大于0.1g时应少取水样；煮沸时间应保持一致并不得延长（过硫酸铵分解后继续煮沸会使七价锰分解影响结果）。

关键字：水质分析地下水锰分光光度法过硫酸铵高锰酸盐

标准概况

DZ/T 0064.31-2021《地下水质分析方法第31部分：锰量的测定过硫酸铵分光光度法》是DZ/T 0064《地下水质分析方法》系列标准的第31部分，由自然资源部发布，2021年2月22日发布、2021年7月1日实施，代替DZ/T 0064.31-1993《地下水质检验方法过硫酸铵分光光度法测定锰》

标准定位

本部分规定了过硫酸铵分光光度法测定地下水中锰的方法，适用于地下水资源调查、评价、监测和利用等水样中锰的测定，定量限为0.2mg/L、测定范围为0.2-2.4mg/L。锰是地下水化学评价的重要指标：地下水中锰与铁常伴生出现，还原条件下（地下水）锰以Mn2+形式溶解，氧化后形成黑色二氧化锰沉淀（黑水现象），《地下水质量标准》对锰有明确限值，高铁高锰地下水是供水处理的重点对象。

方法原理

在酸性溶液中，有催化剂银盐存在时，过硫酸铵与低价锰反应生成的紫红色的高锰酸盐（Mn2+被氧化为MnO4-），在波长530nm处有最大吸收，其吸光度与水中锰离子的质量浓度成正比。反应的关键是银盐催化剂：Ag+催化过硫酸铵（S2O8 2-）分解产生活性氧，将Mn2+氧化为高锰酸根（MnO4-，紫红色）。

主要技术内容

试剂配制。 关键试剂包括：过硫酸铵（氧化剂）、硫酸汞-磷酸-硫酸银混合溶液（称取硫酸汞7.5g溶于600mL硝酸溶液（2+1）中，加入磷酸20mL和硝酸银0.04g搅拌溶解后稀释至1000mL棕色瓶中——硫酸汞用于消除氯化物干扰，磷酸提供酸性介质，硝酸银提供银盐催化剂）、锰标准贮备溶液[ρ(Mn)=100.0mg/L，称取高纯锰0.1000g溶于5mL硝酸溶液（1+1）定容1000mL]和标准使用溶液[ρ(Mn)=10.0mg/L]。
试验步骤。 取硝酸酸化水样50.0mL于150mL烧杯中，加硫酸汞-磷酸-硫酸银混合溶液2.5mL，加热至60-70℃；加过硫酸铵0.4-0.6g，盖上小表面皿，加热煮沸1min，取下冷却后洗入50mL容量瓶定容；于分光光度计530nm波长处、3cm比色杯以试剂空白作参比测吸光度。
校准曲线。 吸取锰标准使用溶液0、1.00、2.00、4.00、6.00、10.00、12.00mL于150mL烧杯中加纯水至50mL按同步骤操作，标准系列锰质量浓度0-2.40mg/L（0、0.20、0.40、0.80、1.20、2.00、2.40mg/L），以浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制校准曲线。
附录A的说明。 水样中含有机物时，可适当多加一些过硫酸铵；有机物含量较高时按硝酸-硫酸消化处理（加4滴硫酸和2-5mL硝酸于电热板上加热至冒浓三氧化硫白烟，冷却后溶解定容再按样品分析步骤进行）。本标准加入的硝酸汞溶液只能消除0.1g以下氯化物的干扰，氯化物大于0.1g时应少取水样，限制氯化物在0.1g以下。煮沸时间应保持一致并不得延长，因过硫酸铵分解后如继续煮沸，会使七价锰分解而影响结果。

知识点总结

"银盐催化氧化显色"的反应机理。 过硫酸铵本身氧化Mn2+的能力有限，必须有银盐（Ag+）催化：Ag+被过硫酸铵氧化为Ag2+，Ag2+将Mn2+氧化为MnO4-（Ag+再生）——银盐在反应中起催化循环作用。磷酸提供强酸介质，硫酸汞消除氯离子干扰（Hg2+与Cl-络合），三者合配的"硫酸汞-磷酸-硫酸银混合溶液"是方法的核心试剂设计。
"煮沸1min"的严格时限。 煮沸时间必须保持一致且不得延长：过硫酸铵氧化Mn2+完成生成高锰酸根后，继续煮沸会使七价锰（MnO4-）在酸性条件下分解（还原为低价锰）导致吸光度下降、结果偏低——"煮沸1min"是氧化完全和七价锰稳定的平衡点，操作必须严格执行。
氯化物干扰的"限值控制"。 氯离子在酸性条件下会被氧化（Cl-→Cl2）消耗氧化剂、干扰显色，混合溶液中的硫酸汞（Hg2+）与Cl-络合消除干扰，但只能消除0.1g以下氯化物的干扰；氯化物大于0.1g时应少取水样控制氯离子量在0.1g以下——"干扰消除能力有限，超限则减量取样"是处理高氯水样的正确做法。
锰与铁的伴生关系和供水意义。 地下水锰与铁常伴生（还原条件下同时溶解），锰超标水经氧化后形成黑色沉淀（锰氧化物），影响感官、造成水垢和管网腐蚀。铁（第23/24/25部分）和锰（第31/32部分）的测定方法配套使用，共同服务于高铁高锰地下水的调查评价和处理方案设计。