⚗️ Oxidovatelnost (manganistanový index)
Ve zkratce
Stanovení manganistanového indexu (oxidovatelnosti) vody: zahřívání vzorku ve vroucí vodní lázni s manganistanem draselným a kyselinou sírovou po stanovenou dobu, přídavek přebytku šťavelanu sodného a titrace manganistanem. Zkouška se provádí podle normy PN-EN ISO 8467:2001; Rozsah: 0,5–10 mg/l; vzorky nad 10 mg/l se ředí. Postup zahrnuje 8 kroků; oblasti použití: Voda k lidské spotřebě — 5,0 mg/l O₂, referenční metoda (Dz.U. 2026 pol. 748), Pitná voda a voda k domácímu použití, přírodní minerální voda, studniční a stolní voda, voda z plaveckých bazénů (kap. 1), Odpadní vody — referenční metodika manganistanového indexu (Dz.U. 2019 pol. 1311); pro organické znečištění odpadních vod norma doporučuje CHSK.
Na první pohled
- Norma: PN-EN ISO 8467:2001
- Kategorie: Fyzikální chemie
- Kroky postupu: 8
- Rozsah: 0,5–10 mg/l; vzorky nad 10 mg/l se ředí
- Chloridy: pod 300 mg/l
- Teplota: vroucí vodní lázeň, v níž roztoky ve zkumavkách rychle dosáhnou a udrží 96–98 °C
Přehled
STAV (k 29.10.2026). PN-EN ISO 8467:2001 — polská verze, vydaná 23.07.2001, zavádí EN ISO 8467:1995 a ISO 8467:1993 [IDT]; nahradila PN-C-04578-02:1985. Norma je platná — bez poznámky o zrušení. ISO 8467:1993 (druhé vydání, nahradilo ISO 8467:1986) a EN ISO 8467:1995 jsou v katalozích ISO a CEN platné, bez novějšího vydání.
DEFINICE A ROZSAH (kap. 1, 3). Manganistanový index je hmotnostní koncentrace kyslíku ekvivalentní množství manganistanových iontů spotřebovaných, když se vzorek vody zpracuje tímto oxidačním činidlem za stanovených podmínek; slouží ke stanovení parametru „oxidovatelnost“. Norma je určena především pro vodu k lidské spotřebě a k domácímu použití, pitnou vodu, přírodní minerální vodu, studniční a stolní vodu a vodu z plaveckých bazénů. Týká se vod s koncentrací chloridů pod 300 mg/l; vzorky s indexem nad 10 mg/l se před analýzou ředí a dolní mez optimálního rozsahu činí 0,5 mg/l.
CO MĚŘÍ A CO NE (úvod normy). Index je konvenční mírou znečištění organickými a oxidovatelnými anorganickými látkami; slouží hlavně k hodnocení pitné vody a surových vod (studničních, povrchových) a znečištěnější vody se zkoušejí po předchozím zředění. Redukující sloučeniny, např. soli železa(II), dusitany či sulfan, index zvyšují, ačkoli se nepočítají ke znečištění. Index není mírou teoretické spotřeby kyslíku ani celkového obsahu organických látek — mnoho sloučenin se při této zkoušce oxiduje jen zčásti a těkavé látky, které se odpaří před přidáním manganistanu, nejsou zahrnuty. Pro organické znečištění odpadních vod norma doporučuje chemickou spotřebu kyslíku (ISO 6060). Metoda je jednoduchá a pohodlná při zkoušení velkého počtu vzorků. V podzemních vodách oxidovatelnost obvykle nepřesahuje 3 mg/l O₂, v povrchových vodách v Polsku bylo zjištěno 1,9–24,8 mg/l O₂.
PRECIZNOST (bod 9.2). Vnitrolaboratorní směrodatné odchylky: vodovodní voda 1,28–1,94 mg/l (šest laboratoří) — 0,06–0,21 mg/l; různé surové a pitné vody 0,23–8,17 mg/l (pět laboratoří) — 0,05–0,60 mg/l. Celkové odchylky v jedné laboratoři pro roztoky resorcinolu: 1,83 mg/l — 0,10 mg/l, 9,95 mg/l — 0,12 mg/l.
PŘEDPISY. Voda k lidské spotřebě: oxidovatelnost (manganistanový index) 5,0 mg/l O₂; parametr není nutné stanovovat, zkouší-li se TOC (nařízení ministra zdravotnictví ze dne 22. května 2026, Dz.U. 2026 pol. 748, příl. č. 1 část C tab. 2 poř. č. 13, vysvětlivka 9). Nejistota měření do 50 % parametrické hodnoty, referenční metoda — PN-EN ISO 8467 (příl. č. 4 část B, vysvětlivka 5). PN-EN ISO 8467 je také referenční metodikou manganistanového indexu v odpadních vodách (Dz.U. 2019 pol. 1311, příl. č. 12 poř. č. 15) a titrační metodikou CHSK-Mn při monitoringu povrchových a podzemních vod (Dz.U. 2021 pol. 1576, příl. č. 8, ukazatel 3.2.3).
Princip metody
Vzorek se zahřívá ve vroucí vodní lázni se známým množstvím manganistanu draselného a kyseliny sírové po stanovenou dobu (10 min). Část manganistanu se zredukuje oxidovatelnými látkami ze vzorku; spotřebovaný manganistan se stanoví přidáním přebytku roztoku šťavelanu, který se zpětně titruje manganistanem. Index 10 mg/l odpovídá spotřebě cca 60 % manganistanu přidaného k neředěnému vzorku (kap. 4, poznámka 1).
Použití
- Voda k lidské spotřebě — 5,0 mg/l O₂, referenční metoda (Dz.U. 2026 pol. 748)
- Pitná voda a voda k domácímu použití, přírodní minerální voda, studniční a stolní voda, voda z plaveckých bazénů (kap. 1)
- Odpadní vody — referenční metodika manganistanového indexu (Dz.U. 2019 pol. 1311); pro organické znečištění odpadních vod norma doporučuje CHSK
- Monitoring povrchových a podzemních vod — CHSK-Mn (Dz.U. 2021 pol. 1576)
Klíčové parametry
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Rozsah | 0,5–10 mg/l; vzorky nad 10 mg/l se ředí |
| Chloridy | pod 300 mg/l |
| Teplota | vroucí vodní lázeň, v níž roztoky ve zkumavkách rychle dosáhnou a udrží 96–98 °C |
| Doba | (10 ± 2) min zahřívání s kyselinou, poté 10 min ± 15 s od přidání manganistanu |
| Podíl | 25,0 ml + 5 ml H₂SO₄ 2 mol/l + 5 ml KMnO₄ cca 2 mmol/l + 5 ml šťavelanu sodného 5 mmol/l |
| Výsledek | v mg/l kyslíku, se dvěma platnými číslicemi |
Norma
- Označení normy
- PN-EN ISO 8467:2001
- Název (PL)
- Jakość wody — Oznaczanie indeksu nadmanganianowego
- Název (EN)
- Water quality — Determination of permanganate index
Postup krok za krokem
-
Odběr a konzervace
Ihned po přijetí vzorku do laboratoře přidat 5 ml kyseliny sírové 7,5 mol/l na litr, nebylo-li to provedeno při odběru — bez ohledu na to, zda bude vzorek uchováván. Analyzovat co nejdříve, nejpozději 2 dny po odběru; trvá-li uchovávání déle než 6 h — ve tmě při 0–5 °C. Před odebráním podílu lahví protřepat (kap. 7).
-
Příprava
Všechny zkumavky mají být dokonale čisté. Vzorky s vysokým indexem se ředí tak, aby výsledek ležel v rozsahu 0,5–10 mg/l (bod 8.1–8.2).
-
Zahřívání s kyselinou
Pipetou (25,0 ± 0,25) ml vzorku do zkumavky, přidat (5 ± 0,5) ml kyseliny sírové 2 mol/l a jemně promíchat; zkumavku vložit do vroucí vodní lázně na (10 ± 2) min (bod 8.3).
-
Oxidace
Přidat (5 ± 0,05) ml roztoku manganistanu cca 2 mmol/l a zahájit měření času (bod 8.3).
-
Šťavelan a titrace
Po 10 min ± 15 s přidat (5 ± 0,05) ml roztoku šťavelanu sodného 5 mmol/l a počkat, až se roztok odbarví. Titrovat za horka roztokem manganistanu do slabě růžového zbarvení přetrvávajícího cca 30 s; zaznamenat objem V₁ (bod 8.3).
-
Slepý pokus
Souběžně, stejným postupem, s 25 ml vody místo podílu; objem manganistanu V₀. Ztitrovaný roztok ponechat ke standardizaci (bod 8.4).
-
Standardizace manganistanu
K roztoku ze slepého pokusu přidat (5,00 ± 0,05) ml roztoku šťavelanu sodného 5 mmol/l, podle potřeby znovu zahřát na cca 80 °C a titrovat manganistanem do růžového zbarvení přetrvávajícího cca 30 s; objem V₂. Ztitrované roztoky je dobré ponechat ve zkumavkách do dalšího stanovení (bod 8.5, poznámka 4).
-
Výpočet
I_Mn = (V₁ − V₀) / V₂ · f [mg/l kyslíku], kde f = V₄ · c(Na₂C₂O₄) · M₀ · 1000 / (1000 · V₅); při hodnotách z normy (V₄ = 5 ml šťavelanu 5 mmol/l, M₀ = 16 mg kyslíku na mmol, V₅ = 25 ml) f = 16 mg/l. Výsledek se uvádí se dvěma platnými číslicemi (bod 9.1, kap. 10).
Potřebné vybavení a přístroje
| Vybavení | Příklad | Orientační cena |
|---|---|---|
| Vodní lázeň se stojanem na zkumavky | s objemem a výkonem zajišťujícím, že roztoky ve všech zkumavkách rychle dosáhnou a udrží 96–98 °C, při předehřátí i během reakce (bod 6.1) | — |
| Zkumavky | délka 150–200 mm, průměr 25–35 mm, stěna 0,5–1 mm; používané výhradně pro toto stanovení; nové se čistí zahříváním s okyseleným roztokem manganistanu a kontrolují slepými pokusy do dosažení malých a stálých hodnot (bod 6.2) | — |
| Byreta 10 ml | nejlépe pístová, s dělením po 0,02 ml, podle ISO 385-1 (bod 6.3) | — |
| Odměrné baňky 100 ml a 1000 ml | bod 6.4 | — |
| Pipety s jednou ryskou 5, 10, 25, 50 a 100 ml | bod 6.5 | — |
| Měření času | reakce trvá 10 min ± 15 s od přidání manganistanu (bod 8.3) | — |
Činidla, živné půdy a spotřební materiál
| Činidlo | CAS | Podrobnosti |
|---|---|---|
| Voda | — | destilovaná, z reverzní osmózy nebo rovnocenné čistoty — ne voda deionizovaná na organickém iontoměniči. Neredukující voda se získá destilací 1 l destilované vody s 10 ml kyseliny sírové 2 mol/l a malým přebytkem zásobního roztoku manganistanu ve skleněné aparatuře s vylitím prvních 100 ml destilátu; spotřeba manganistanu ve slepém pokusu nesmí překročit 0,1 ml (kap. 5, poznámka 2) |
| Kyselina sírová, ρ = 1,84 g/ml (18 mol/l) | 7664-93-9 | bod 5.1 |
| Kyselina sírová, c(H₂SO₄) = 7,5 mol/l | — | 420 ml koncentrované kyseliny přidat pomalu za stálého míchání do 500 ml vody, ochladit a zředit na 1 l — ke konzervaci vzorků (bod 5.2) |
| Kyselina sírová, c(H₂SO₄) = 2 mol/l | — | 110 ml koncentrované kyseliny přidat pomalu za stálého míchání do cca 500 ml vody; pomalu přidávat roztok manganistanu cca 2 mmol/l do přetrvávajícího slabě růžového zbarvení, ochladit, zředit na 1 l a promíchat (bod 5.3) |
| Šťavelan sodný, zásobní roztok c(Na₂C₂O₄) = 0,05 mol/l | 62-76-0 | šťavelan sodný sušit 2 h při 120 °C; 6,700 g rozpustit ve vodě v baňce 1000 ml a doplnit; stálý 6 měsíců ve tmě (bod 5.4) |
| Šťavelan sodný, odměrný roztok 5 mmol/l | — | (100 ± 0,25) ml zásobního roztoku zředit na 1000 ml; stálý 2 týdny (bod 5.5) |
| Manganistan draselný, zásobní roztok cca 20 mmol/l | 7722-64-7 | cca 3,2 g KMnO₄ rozpustit ve vodě a zředit na 1000 ml; zahřívat 2 h při 90–95 °C, ochladit, nechat stát nejméně 2 dny, dekantovat čirý roztok a uchovávat v tmavé lahvi (bod 5.6) |
| Manganistan draselný, odměrný roztok cca 2 mmol/l | — | 100 ml zásobního roztoku zředit na 1000 ml; uchovávaný ve tmě je poměrně stálý několik měsíců; jeho přesná koncentrace vstupuje do výpočtu standardizací z bodu 8.5; lze používat hotové komerční roztoky (bod 5.7, poznámka 3) |
Bezpečnost a ochrana zdraví při práci (BOZP)
- Koncentrovaná kyselina sírová se přidává do vody pomalu za stálého míchání (bod 5.2, 5.3)
- Norma neuvádí další upozornění — s manganistanem draselným, šťavelanem sodným a horkými roztoky z vroucí vodní lázně se zachází podle bezpečnostních listů a pravidel práce laboratoře
Časté dotazy
Která norma tuto zkoušku popisuje?
Zkouška se provádí podle normy PN-EN ISO 8467:2001 — „Water quality — Determination of permanganate index“.
Jak tato metoda funguje?
Vzorek se zahřívá ve vroucí vodní lázni se známým množstvím manganistanu draselného a kyseliny sírové po stanovenou dobu (10 min). Část manganistanu se zredukuje oxidovatelnými látkami ze vzorku; spotřebovaný manganistan se stanoví přidáním přebytku roztoku šťavelanu, který se zpětně titruje manganistanem.
Jaký je rozsah měření a přesnost?
Rozsah: 0,5–10 mg/l; vzorky nad 10 mg/l se ředí; Chloridy: pod 300 mg/l; Teplota: vroucí vodní lázeň, v níž roztoky ve zkumavkách rychle dosáhnou a udrží 96–98 °C; Doba: (10 ± 2) min zahřívání s kyselinou, poté 10 min ± 15 s od přidání manganistanu.
Jak dlouho zkouška trvá?
Postup zahrnuje 8 kroků. Norma neuvádí dobu trvání u každé etapy — rozhoduje vlastní postup laboratoře.
Jaké vybavení je potřeba?
Vodní lázeň se stojanem na zkumavky, Zkumavky, Byreta 10 ml, Odměrné baňky 100 ml a 1000 ml, Pipety s jednou ryskou 5, 10, 25, 50 a 100 ml, Měření času.
Kde se tato zkouška používá?
Voda k lidské spotřebě — 5,0 mg/l O₂, referenční metoda (Dz.U. 2026 pol. 748); Pitná voda a voda k domácímu použití, přírodní minerální voda, studniční a stolní voda, voda z plaveckých bazénů (kap. 1); Odpadní vody — referenční metodika manganistanového indexu (Dz.U. 2019 pol. 1311); pro organické znečištění odpadních vod norma doporučuje CHSK; Monitoring povrchových a podzemních vod — CHSK-Mn (Dz.U. 2021 pol. 1576).
Jaká bezpečnostní opatření platí?
Koncentrovaná kyselina sírová se přidává do vody pomalu za stálého míchání (bod 5.2, 5.3); Norma neuvádí další upozornění — s manganistanem draselným, šťavelanem sodným a horkými roztoky z vroucí vodní lázně se zachází podle bezpečnostních listů a pravidel práce laboratoře.
Která laboratoř může tuto zkoušku provést?
Zkoušku provádějí laboratoře akreditované podle ISO/IEC 17025. Na LabCoda je najdete podle označení normy PN-EN ISO 8467.