余氯的測定-國標(biāo)法(水質(zhì)檢測)

1、.1 余氯余氯是指水經(jīng)過加氯消毒，接觸一定時間后，水中所余留的有效氯。其作用是保證持續(xù)殺菌，以防止水受到再污染。余氯有三種形式： 1總余氯：包括HOCl、OCl-和NHCl2等。 2化合性余氯：包括NH2Cl、NHCl2及其它氯胺類化合物。 3游離性余氯：括HOCl及OCl-等。 我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定集中式給水出廠水的游離性余氯含量不低于0.3 mg/L，管網(wǎng)末梢水不得低于0.05 mg/L。余氯的測定常采用下述兩種方法，N.N-二乙基對苯二胺（DPD）分光光度法和3,3，,5,5，-四甲基聯(lián)苯胺比色法，前者可測定游離余氯和各種形態(tài)的化合余氯，后者可分別測定總余氯及游離余氯。1.2 N

2、,N-二乙基對苯二胺(DPD)分光光度法1.2.1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了N,N-二乙基對苯二胺(DPD)分光光度法測生活飲用水及水源水的游離余氯。本法適用于經(jīng)氯化消毒后的生活飲用水及其水源水中游離余氯和各種形態(tài)的化合性余氯的測定。 本法最低檢測質(zhì)量為0.1 g，若取10mL水樣測定，則最低檢測質(zhì)量濃度為0.01mg/L。高濃度的一氯胺對游離余氯的測定有干擾，可用亞砷酸鹽或硫代乙酰胺控制反應(yīng)以除去干擾。氧化錳的干擾可通過做水樣空白扣除。鉻酸鹽的干擾可用硫代乙酰胺排除。1.2.2 原理DPD與水中游離余氯迅速反應(yīng)而產(chǎn)生紅色。在碘化物催化下，一氯胺也能與DPD反應(yīng)顯色。在加入DPD試劑前加入碘化物時，一

3、部分三氯胺與游離余氯一起顯色，通過變換試劑的加入順序可測得三氯胺的濃度。本法可用高錳酸鉀溶液配制永久性標(biāo)準(zhǔn)液。1.2.3試劑1.2.3.1 碘化鉀晶體。 1.2.3.2 碘化鉀溶液（5 g/L）：稱取0.50g碘化鉀（KI），溶于新煮沸放冷的純水中，并稀釋至100mL，儲存于棕色瓶中，在冰箱中保存，溶液變黃應(yīng)棄去重配。 1.2.3.3 磷酸鹽緩沖溶液（pH=6.5）：稱取24 g無水磷酸氫二鈉（Na2HPO4），46g無水磷酸二氫鉀（KH2PO4），0.8 g乙二胺四乙酸二鈉（Na2EDTA）和0.02 g氯化汞(HgCl2)。依次溶解于純水中稀釋至1000mL。 注：HgCl2可防止霉菌生長

4、，并可消除試劑中微量碘化物對游離余氯測定造成的干擾。HgCl2劇毒使用時切勿入口或接觸皮膚和手指。 1.2.3.4 N，N-二乙基對苯二胺（DPD）溶液（1 g/L）：稱取1.0g鹽酸N，N-二乙基對苯二胺H2N.C6H4.N(C2H5)2.2HCl，或1.5 g硫酸N，N-二乙基對苯二胺H2N.C6H4.N(C2H5)2.H2SO45H2O，溶解于含8 mL硫酸溶液（1+3）和0.2 g Na2EDTA的無氯純水中，并稀釋至1000 mL儲存于棕色瓶中，在冷暗處保存。 注：DPD溶液不穩(wěn)定，一次配制不宜過多，儲存中如溶液顏色變深或褪色，應(yīng)重新配制。 1.2.3.5 亞砷酸鉀溶液（5.0 g/

5、L）：稱取5.0 g亞砷酸鉀(KAsO2)溶于純水中，并稀釋至1000mL。1.2.3.6 硫代乙酰胺溶液（2.5 g/L）：稱取0.25 g硫代乙酰胺(CH2CSNH2)，溶于100 mL純水中。注：硫代乙酰胺是可疑致癌物切勿接觸皮膚或吸入。 1.2.3.7 無需氯水：在無氯純水中加入少量氯水或漂粉精溶液，使水中總余氯濃度約為0.5 mg/L。加熱煮沸除氯。冷卻后備用。 注：使用前可加入碘化鉀用本作業(yè)指導(dǎo)書檢驗其總余氯。1.2.3.8 氯標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液Cl2=1000 g/mL：稱取0.8910g優(yōu)級純高錳酸鉀(KMnO4)，用純水溶解并稀釋至1000mL。注：用含氯水配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，步驟繁瑣且

6、不穩(wěn)定。經(jīng)試驗，標(biāo)準(zhǔn)溶液中高錳酸鉀量與DPD所標(biāo)示的余氯生成的紅色相似。1.2.3.9 氯標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Cl2=1 g/mL：吸取10.0 mL氯標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，加純水稀釋至100 mL?；靹蚝笕?.00 mL 再稀釋至100 mL。1.2.4儀器1.2.4.1 分光光度計 1.2.4.2 具塞比色管，10 mL 1.2.5分析步驟1.2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：吸取0，0.1，0.5，2.0，4.0和8.0mL氯標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（1.2.3.9）置于6支10 mL具塞比色管中，用無需氯水（1.2.3.7）稀釋至刻度。各加入0.5 mL磷酸鹽緩沖溶液，0.5 mLDPD溶液，混勻，于波長515nm，1c

7、m比色皿，以純水為參比，測量吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 1.2.5.2 吸取10 mL水樣置于10 mL比色管中，加入0.5 mL磷酸鹽緩沖溶液，0.5 mLDPD溶液，混勻，立即于515 nm波長，1 cm比色皿，以純水為參比，測量吸光度，記錄讀數(shù)為A，同時測量樣品空白值，在讀數(shù)中扣除。1.2.5.3 繼續(xù)向上述試管中加入一小粒碘化鉀晶體（約0.1mg），混勻后，再測量吸光度，記錄讀數(shù)為B。 注：如果樣品中二氯胺含量過高，可加入0.1mL新配制的碘化鉀溶液（1g/L）。 1.2.5.4 再向上述試管加入碘化鉀晶體（約0.1g），混勻，2 min后，測量吸光度，記錄讀數(shù)為C。 1.2.5.5 另取

8、兩支10 mL 比色管，取10 mL水樣于其中一支比色管中，然后加入一小粒碘化鉀晶體（約0.1mg），混勻，于第二支比色管中加入0.5 mL緩沖溶液（1.2.3.3）和0.5 mLDPD溶液（1.2.3.4），然后將此混合液倒入第一管中，混勻。測量吸光度，記錄讀數(shù)為N。 1.2.6計算游離余氯和各種氯胺，根據(jù)存在的情況計算，見表游離余氯和各種氯胺讀 數(shù) 不含三氯胺的水樣 含三氯胺的水樣 A游離余氯 游離余氯 B-A一氯胺 一氯胺 C-B二氯胺 二氯胺+50%三氯胺 N游離余氯+50%三氯胺 2(N-A)三氯胺 C-N二氯胺 根據(jù)表中讀數(shù)從標(biāo)準(zhǔn)曲線查出水樣中游離余氯和各種化合余氯的含量 （Cl2

9、）= m V 式中：（Cl2）一水樣中余氯的質(zhì)量濃度，mg/L； m從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得余氯的質(zhì)量，g； V水樣體積，mL。1.2.6精密度和準(zhǔn)確度 5個實驗室用本規(guī)范測定0.75 mg/L及3.0 mg/L余氯樣品，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍分別為2.5%16.9%及1%8.5%。以0.05mg/L作加標(biāo)試驗，平均回收率為97%108%，加標(biāo)質(zhì)量濃度為0.30.5 mg/L。平均回收率為90%103%；加標(biāo)質(zhì)量濃度為1.03.0mg/L時，平均回收率為94%106%。 （水樣在加入0.5 mL磷酸鹽緩沖溶液，0.5 mLDPD溶液，混勻后也可利用HACH便攜式余氯儀進行測定，參見HACH便攜式余氯儀操作說

10、明書）1.3 3,3,5,5 -四甲基聯(lián)苯胺比色法1.3.1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了3,3,5,5 -四甲基聯(lián)苯胺比色法測生活飲用水及水源水的游離余氯。本法適用于經(jīng)氯化消毒后的生活飲用水及其水源水中游離余氯和各種形態(tài)的化合性余氯的測定。 本法最低檢測質(zhì)量為0.005 mg/L余氯。超過0.12 mg/L 的鐵和0.05 mg/L亞硝酸鹽對本法有干擾。1.3.2 原理在pH小于2的酸性溶液中，余氯與3,3,5,5，-四甲基聯(lián)苯胺（以下簡稱四甲基聯(lián)苯胺）反應(yīng)，生成黃色的醌式化合物，用目視比色法定量，還可用重鉻酸鉀鉻酸鉀配制的永久性余氯標(biāo)準(zhǔn)溶液進行目視比色。 1.3.3試劑1.3.3.1 氯化鉀-鹽酸緩沖

11、溶液（pH 2.2）：稱取3.7 g經(jīng)100110干燥至恒重的氯化鉀，用純水溶解，再加0.56 mL鹽酸（20=1.19g/mL），用純水稀釋至1000 mL。 1.3.3.2 鹽酸溶液（1+4）1.3.3.3 3,3，,5,5，-四甲基聯(lián)甲苯胺（0.3 g/L）：稱取0.03 g 3,3，,5,5，-四甲基聯(lián)苯胺（C16H20N2），用100mL鹽酸溶液c(HCl)=0.1moL/L分批加入并攪拌使試劑溶解（必要時可加溫助溶），混勻，此溶液應(yīng)無色透明，儲存于棕色瓶中，在常溫下可使用6個月。 1.3.3.4 重鉻酸鉀鉻酸鉀溶液：稱取0.1550 g經(jīng)120干燥至恒重的重鉻酸鉀（K2Cr2O7）

12、及0.4650 g經(jīng)120干燥至恒重的鉻酸鉀（K2CrO4），溶于氯化鉀-鹽酸緩沖溶液中，并稀釋至1000 mL。此溶液所產(chǎn)生的顏色相當(dāng)于1 mg/L余氯與四甲基聯(lián)苯胺所產(chǎn)生的顏色。1.3.3.5 Na2EDTA溶液（20g/L）1.3.4 儀器具塞比色管，50mL。 1.3.5 分析步驟1.3.5.1 永久性余氯標(biāo)準(zhǔn)比色管（0.0051.0mg/L）的配制：按表所列用量分別吸取重鉻酸鉀鉻酸鉀溶液（1.3.3.4）注入50mL具塞比色管中，用氯化鉀-鹽酸緩沖溶液（1.3.3.1）稀釋至50mL刻度，在冷暗處保存可使用6個月。 0.0051.0mg/L永久性余氯標(biāo)準(zhǔn)比色溶液配制表余氯(mg/L)

13、 重鉻酸鉀-鉻酸 鉀溶液(ml)余氯(mg/L)重鉻酸鉀-鉻酸 鉀溶液(ml)0.0050.250.4020.000.0100.500.5025.000.0301.500.6030.000.0502.500.7035.000.1005.000.8040.000.20010.000.9045.000.30015.0010.0050.00注：若水樣余氯大于1 mg/L時，可將重鉻酸鉀鉻酸鉀溶液的濃度提高10倍，配成相當(dāng)于10 mg/L余氯的標(biāo)準(zhǔn)色，配成1.010mg/L的永久性余氯標(biāo)準(zhǔn)色列。 1.3.5.2 于50 mL具塞比色管中，先放入2.5 mL四甲基聯(lián)苯胺溶液，加入澄清水樣至50 mL刻度，混合后立即比色，所得結(jié)果為游離余氯；放置10 min，比色所得結(jié)果為總余氯，總余氯減去游離余氯即為化合余氯