二氧化氯含量檢測方法樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。二氧化氯含量檢測方法文章一、碘量法珠化99

——衛(wèi)生部《消毒技術(shù)規(guī)范》(1999.11)第三版1.配制2mol/L硫酸,10%碘化鉀,0.5%淀粉溶液及10%丙二酸溶液(10g丙二酸加無離子水溶解成100ml)。配制并標定0.05mol/L硫代硫酸鈉標準溶液。2.

取二氧化氯樣液1.0ml(若預(yù)計其含量>1.5%,需經(jīng)50ml容量瓶稀釋后取樣)。置于含100ml無離子水的碘量瓶中,加10%丙二酸溶液2ml,搖勻。靜置反應(yīng)2min后,加2mol/L硫酸10ml,10%碘化鉀溶液10ml。蓋上蓋并振搖混勻后加蒸餾水數(shù)滴于碘量瓶蓋緣,置暗處5min。打開蓋,讓蓋緣蒸餾水流入瓶內(nèi)。用硫代硫酸鈉標準溶液(裝入25ml滴定管中)滴定游離碘,邊滴邊搖勻。待溶液呈淡黃色時加入0.5%淀粉溶液10滴,溶液立即變藍色。繼續(xù)滴定至藍色消失,記錄用去的硫代硫酸鈉溶液總量。重復(fù)測3次,取3次平均值進行以下計算。3.由于1mol/L硫代硫酸鈉溶液1ml相當于13.49mg二氧化氯,故可按下式計算二氧化氯含量:二氧化氯含量(mg/L)=M×V×13.49/W×1000[M與V分別為硫代硫酸鈉標準溶液的溶液濃度(mol/L)與滴定中用去的毫升數(shù);W為碘量瓶中所含二氧化氯樣液毫升數(shù)。]

廣東番禺珠江化工研究所廣州九九消毒劑有限公司文章二、二氧化氯(ClO2)含量的測定--五步碘量法來源:本站原創(chuàng)作者:佚名發(fā)布時間:-08-13查看次數(shù):638

第一法:五步碘量法

(1)

制備無氯二次蒸餾水(蒸餾水中加入亞硫酸鈉,將余氯還原為氯離子,并以DPD檢查不顯色,再進行蒸餾,即得)。配制并標定0.1mol/L硫代硫酸鈉滴定液

(見

2.2.1.3.1)。配制并標定0.01mol/L硫代硫酸鈉滴定液(臨用時現(xiàn)配)。配制5g/L淀粉溶液,2.5

mol/L鹽酸溶液,100g/L碘化鉀溶液(稱取10g碘化鉀溶于100ml蒸餾水中,儲于棕色瓶中,避光保存于冰箱中,若溶液變黃需重新配制),飽和磷酸氫二鈉溶液,pH

=

7磷酸鹽緩沖溶液(溶解25.4g無水KH2PO4和86.0gNa2HPO4·12H2O于800ml蒸餾水中,用水稀釋成1000ml),50g/L溴化鉀溶液(溶解5g溴化鉀于100ml水中,儲于棕色瓶中,每周重配一次)。

(2)在500ml的碘量瓶中加200ml蒸餾水、1ml磷酸鹽緩沖液,吸取1.0ml～10.0

ml二氧化氯溶液或稀釋液于碘量瓶中,再加入10ml碘化鉀溶液,混勻。用0.01mol/L硫代硫酸鈉滴定液滴定至淡黃色時,加1ml淀粉溶液,繼續(xù)滴至藍色剛好消失為止,記錄讀數(shù)為A。

(3)在上述滴定出A值的溶液中再加入2.5

mol/L鹽酸溶液2.5ml,并放置暗處5min。用0.01mol/L硫代硫酸鈉滴定液滴定至藍色消失,記錄讀數(shù)為B。

(4)在500ml碘量瓶中加200ml蒸餾水、1ml磷酸鹽緩沖液,吸取1.0ml～10.0ml二氧化氯溶液或稀釋液加于碘量瓶中,然后通入高純氮氣吹至黃綠色消失,再加入10ml碘化鉀溶液,用硫代硫酸鈉滴定液滴定至淡黃色時,加1ml淀粉溶液,繼續(xù)滴至藍色剛好消失為止,記錄讀數(shù)為C。

(5)在上述滴定出C值的溶液中再加入2.5

mol/L鹽酸溶液2.5ml,并放置暗處5min。用0.01mol/L硫代硫酸鈉滴定液滴定至藍色消失,記錄讀數(shù)為D。

(6)在50ml碘量瓶中加入1ml溴化鉀溶液和10ml濃鹽酸,混勻并再加1.0ml～10.0ml二氧化氯溶液,立即塞住瓶塞并混勻。置于暗處反應(yīng)20min,然后加入10

ml碘化鉀溶液,劇烈震蕩5s,立即轉(zhuǎn)移至裝有25ml飽和磷酸氫二鈉溶液的500ml碘量瓶中,清洗50ml碘量瓶并將洗液轉(zhuǎn)移至500ml碘量瓶中,使溶液最后體積在200ml～300ml。用0.01mol/L硫代硫酸鈉滴定液滴定至淡黃色時,加1ml淀粉溶液,繼續(xù)滴至藍色剛好消失為止。同時用蒸餾水作空白對照。得讀數(shù)為

E

=

樣品讀數(shù)-空白讀數(shù)。

重復(fù)測2次,取2次平均值進行以下計算。

(7)

計算

CLO2(mg/L)=(B-D)×c×16863÷V

CLO2-(mg/L)=D×c×16863÷V

CLO3-(mg/L)=[E-(A+B)]

×c×13908÷V

CL2(mg/L)=[A-(B-D)÷4]

×c×35450÷V

式中:

A、B、C、D、E為上述各步中硫代硫酸鈉滴定液用量,ml;V為二氧化氯溶液的樣品體積,ml;c為硫代硫酸鈉滴定液的濃度,mol/L。

(8)方法檢出限為0.1mg/L,平均回收率98.0%,相對標準偏差＜10%。文章三、改進五步碘量法測定二氧化氯含量的研究\o"默認分類"默認分類-03-0811:25:39閱讀46評論0

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陳路瑤

林立旺

黃育紅(福建省產(chǎn)生預(yù)防控制中心,福州

350001)提要:

在實驗室用”五步碘量法”測定兩種二氧化氯產(chǎn)品含量,來了解影響該方法測定準確性的因素并進行改進。結(jié)果,按規(guī)范所示方法(方法1)進行測定,消毒劑A中二氧化氯含量為1939.34mg/L,消毒劑B中二氧化氯含量為1053.94mg/L。對方法1的反應(yīng)液的pH值進行適當調(diào)節(jié)控制(方法2)后再測定,則消毒劑A中二氧化氯含量為7042.90mg/L,消毒劑B中二氧化氯含量為2459.11mg/L。顯示方法1與方法2測定結(jié)果差異較大。說明五步法測定過程中根據(jù)不同產(chǎn)品pH值作適當調(diào)節(jié),使pH值均能接近7,才能保持二氧化氯最佳反應(yīng)狀態(tài),所測得的二氧化氯含量比較接近實際。關(guān)鍵詞:

二氧化氯;含量測定;五步碘量法;中圖分類號:R187.2

文獻標識碼:B

STUDY

ON

MEASUREMENT

OF

CHLORINE

DIOXIDE

CONTENT

BY

MODIFIED

FIVESTEP

IODOMETRYChen

Luyao

Lin

Liwang

Huang

Yuhong(Fujian

Provincial

Center

for

Disease

Prevention

and

Control,Fuzhou

350001,China)Abstract

The

content

of

two

chlorine

dioxide

products

was

measured

with

”five-step

iodometry”

in

laboratory

in

order

to

know

the

factors

influencing

the

accuracy

of

measurement

by

this

method

and

to

improve

it.Results:Measurement

was

carried

out

according

to

the

method

(method

1)

specified

in

the

”Disinfection

Technical

Guidelines”

and

the

results

showed

that

the

chlorine

dioxide

content

in

disinfectant

A

was

1939.34mg/L

and

that

in

disinfectant

B

was

1053.94mg/L.Measurement

was

performed

again

after

the

pH

value

of

the

reaction

solution

in

method

1

was

regulated

appropriately

(method

2),and

found

that

the

chlorine

dioxide

content

in

disinfectant

A

was

7042.90mg/L

and

that

in

disinfectant

B

was

2459.11

mg/L.It

was

showed

that

the

results

of

measurement

by

method

1

and

method

2

differed

considerably,indicating

that

the

pH

value

in

the

course

of

measurement

by

five-step

method

should

be

regulated

according

to

different

products

to

make

the

pH

value

approximate

to

7,only

at

which

the

chlorine

dioxide

can

be

kept

at

optimal

reactive

state

and

the

chlorine

dioxide

content

measured

can

approximate

the

actual

value.Key

words

chlorine

dioxide;content

measurement;five-step

iodometry

現(xiàn)用的化學(xué)法和電解法工藝生產(chǎn)的二氧化氯產(chǎn)品中均含有二氧化氯(ClO2)、亞氯酸根(ClO2—)、氯(Cl2)和氯酸根(ClO3—)等成分。過去,二氧化氯含量測定方法一直采用第三版《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的丙二酸碘量法[1],由于其特異性方面的原因,對上述成分區(qū)分測定比較困難。因此,《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定用五步碘量法測定二氧化氯含量。根據(jù)這種方法原理,應(yīng)能夠分別測定出二氧化氯消毒劑中所含的ClO2、ClO2—、Cl2、ClO3—的含量,但經(jīng)實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)該五步法尚有不完善之處,使得測定結(jié)果不穩(wěn)定。為此,我們對”五步碘量法”某些操作環(huán)節(jié)進行改進,并在實驗室對兩種二氧化氯產(chǎn)品進行了測定比較?，F(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1

方法1.1

試驗以兩種品牌二氧化氯消毒劑為對象,二氧化氯消毒劑A以鹽酸為激活劑,溶液pH值為0.5;二氧化氯消毒劑B以檸檬酸為激活劑,溶液pH值為2.5。1.2

五步碘量法[2](方法1)1.2.1

測定步驟:①在500ml碘量瓶中加200ml蒸餾水、1ml磷酸鹽緩沖溶液,加入1.0ml二氧化氯溶液,再加入10ml碘化鉀溶液混勻。用0.01mol/L硫代硫酸鈉標準液滴定,記錄讀數(shù)為A。

②在上述滴定出A值的溶液中再加入2.5mol/L鹽酸2.5ml,并放置暗處5min。用0.01mol/L硫代硫酸鈉標準液滴定,記錄讀數(shù)為B。

③在500ml碘量瓶中加200ml蒸餾水、1ml磷酸鹽緩沖溶液,加入1.0ml二氧化氯溶液,然后通入氮氣吹至黃綠色消失,再加入10ml碘化鉀溶液,用硫代硫酸鈉標準液滴定,記錄讀數(shù)為C。

④在上述滴定出C值的溶液中再加入2.5mol/L鹽酸2.5ml,并放置暗處5min。用0.01mol/L硫代硫酸鈉標準液滴定,記錄讀數(shù)為D。

⑤在50ml碘量瓶中加入1ml溴化鉀溶液和10ml濃鹽酸混勻,再加入1.0ml二氧化氯溶液,立即塞住瓶塞并混勻。置暗處反應(yīng)20min,然后加入10ml碘化鉀溶液,劇烈震蕩5s,立即轉(zhuǎn)移至裝有25ml飽和磷酸氫二鈉溶液的500ml碘量瓶中,清洗50ml碘量瓶并將洗液轉(zhuǎn)移至500ml碘量瓶中,使溶液最后體積在200~300ml。用硫代硫酸鈉標準液滴定;同時用蒸餾水作空白對照。得讀數(shù)為E=樣品讀數(shù)—空白讀數(shù)。1.2.2

五步法反應(yīng)原理

利用I—還原各種氯化物的程度隨pH值的不同而變化,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定游離I2,以區(qū)分出ClO2、ClO2—、Cl2、ClO3—,反應(yīng)條件及反應(yīng)式如下[3]:pH:7;2;<0.1時,Cl2+2I—=I2+2Cl—

①pH:7時,2ClO2+2I—=I2+2ClO2—

②pH:2;<0.1時,2ClO2+10I—+8H+=5I2+2Cl—+4H2O

③pH:2;<0.1時,ClO2—+4I—+4H+=2I2+Cl—+2H2O

④pH:<0.1時,ClO3—+6I—+6H+=3I2+Cl—+3H2O

⑤

ClO2還原成Cl—需要轉(zhuǎn)移五個電子,這一過程分兩步完成。第一步ClO2轉(zhuǎn)移1個電子,生成ClO2—,如果反應(yīng)條件控制在pH=7,則反應(yīng)到此停止,如②所示。它相當于1/5的ClO2被還原。如果將pH調(diào)至2,則反應(yīng)繼續(xù)進行,轉(zhuǎn)移另外4個電子,將ClO2—完全還原成Cl—,如④所示。1.3

改進五步碘量法(方法2)1.3.1

測定步驟

在方法1第①步和第③步中,于加好200ml蒸餾水、1.0ml二氧化氯溶液后,將溶液的pH值調(diào)節(jié)至7,再加入1ml磷酸鹽緩沖液和10ml碘化鉀溶液,然后混勻,滴定。在第②步和第④步中,加入鹽酸將溶液pH調(diào)節(jié)至2,繼續(xù)滴定。在第⑤步應(yīng)控制pH<0.1,在暗處反應(yīng)20min,確認pH<0.1,然后滴定。1.3.2

改進五步法反應(yīng)原理

利用調(diào)控相關(guān)環(huán)節(jié)反應(yīng)溶液的pH值,改變反應(yīng)方向,使向著有利于形成ClO2—方向發(fā)展。根據(jù)實驗原理,在pH=7.00的條件下,測定試樣中所有游離有效氯的總和相當于二氧化氯的1/5。降低pH值為2,測出相當于二氧化氯總量4/5和所有的ClO2—。取第二份試樣,用氮氣吹氣將全部ClO2和大部分的Cl2吹離。然后調(diào)節(jié)pH至7.00,將未吹出的Cl2反應(yīng)掉。再降低pH值至2,測出試樣中所有的ClO2—。取第三份試樣,調(diào)節(jié)pH<0.10,加入溴化鉀生成足量的Br2,以減少測定液中溶解氧的干擾,測出所有組分的總量。整個測定過程關(guān)鍵是在各個測定步驟應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)實驗原理,嚴格調(diào)控pH值。1.3.3

計算公式:ClO2(mg/L)=5/4×(B-D)

×c×13490÷VClO2—(mg/L)=D×c×16863÷VClO3—(mg/L)=E-[(A+B)]×c×13908÷VCl2(mg/L)=[A-(B-D)÷4]

×c×35450÷V式中,A、B、C、D、E為各步驟中硫代硫酸鈉滴定液用量(ml);V為二氧化氯溶液的樣品體積(ml);c為硫代硫酸鈉標準液的濃度(mol/L)。

2

結(jié)果

用上述兩種方法對兩種不同品牌的二氧化氯消毒劑含量測定結(jié)果表明,消毒劑A原液pH值為0.5,用方法1測得二氧化氯含量為1939.24mg/L;用方法2測得二氧化氯含量為7042.90mg/L;消毒劑B原液pH值為2.5,用方法1測得二氧化氯含量為1053.94mg/L,用方法2測得二氧化氯含量為2459.11mg/L(表1)。兩種方法測定結(jié)果差異明顯,根據(jù)測定原理,方法2測定結(jié)果比較接近實際。

表1

兩種方法測定兩種二氧化氯消毒劑含量

測定方法

兩種消毒劑不同組分含量(mg/L)

ClO2

ClO2—

ClO3—

Cl2

二氧化氯消毒劑A

方法1

1939.24

0.00

2392.18

15819.56方法2

7042.90

39.35

3124.67

32.50

二氧化氯消毒劑B

方法1

1053.94

15450.72

3772.54

13094.34方法2

2459.11

20887.07

1247.55

18.02

3

討論關(guān)于對《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的五步碘量法測定消毒劑二氧化氯含量的討論和研究,自本規(guī)范實施以來已有不少報道[1,4]。各自報道的結(jié)果雖有不同,但多數(shù)認為,該方法技術(shù)難度較大。根據(jù)該方法反應(yīng)原理,推測不同二氧化氯制劑本身pH值存在差異可能會影響五步碘量法測定結(jié)果。為此,選擇兩種原液pH值不同的產(chǎn)品為測試對象,根據(jù)五步法反應(yīng)原理設(shè)計對某些步驟進行pH調(diào)節(jié),與原方法平等比較。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩種測定方法對同一產(chǎn)品中二氧化氯含量的測定存在明顯差異。方法1測定結(jié)果均為氯含量在各組分中最高,而二氧化氯含量卻偏低。方法2測定的結(jié)果,二氧化氯含量較高,而氯含量在各組分中最低。方法1在第1步和第3步時雖有加入1ml

pH=7的磷酸鹽緩沖液的步驟,意在將pH調(diào)節(jié)至7,可是由于磷酸鹽緩沖液所能調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值的范圍是很小的,而消毒劑的含量很高,激活后,消毒劑的pH很低,如A二氧化氯在激活后pH僅為0.5,而B二氧化氯消毒劑激活后pH也僅為2.50,因此加入1ml

pH=7的磷酸鹽緩沖液根本無法使溶液的pH上升到7,整個反應(yīng)體系仍是強酸性的,因此在第1步中,所有的ClO2和ClO2—已經(jīng)都被還原成Cl—,第3步中,在還未通入氮氣前,所有的ClO2—也已經(jīng)都被還原成Cl—,因此第2步和第4步測定ClO2和ClO2—含量的步驟就失去意義了。而大部分的ClO2和ClO2—含量也被計入了Cl2含量中,致使在測定結(jié)果中,Cl2含量最高,ClO2含量卻偏低。由于上述問題,方法1的測定結(jié)果與實際結(jié)果相去甚遠。方法2則就這一問題進行改進,關(guān)鍵是確保每一步反應(yīng)的pH值均應(yīng)符合實驗原理的要求。方法2采用加入很少量的飽和氫氧化鈉溶液和濃鹽酸的方法業(yè)調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值,不但能夠快速有效地調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值,而且不會改變原活化樣品的體系。因此,方法2的測定結(jié)果更為準確,更符合實際。由此可見,控制pH值是整個測定步驟中最為重要的一個環(huán)節(jié)[3,4],直接影響了結(jié)果的準確性和可靠性。不同二氧化氯消毒劑產(chǎn)品,pH值不同,因此在進行ClO2及系列氧化物測定時,應(yīng)視不同產(chǎn)品,加入不同量的酸堿調(diào)節(jié)劑予以嚴

陳路瑤

林立旺

黃育紅(福建省產(chǎn)生預(yù)防控制中心,福州

350001)提要:

在實驗室用”王步碘量法”測定兩種二氧化氯產(chǎn)品含量,以了解影響該方法測定準確性的因素并進行改進。結(jié)果,按規(guī)范所示方法(方法1)進行測定,消毒劑A中二氧化氯含量為1939.34mg/L,消毒劑B中二氧化氯含量為1053.94mg/L。對方法1的反應(yīng)液的pH值進行適當調(diào)節(jié)控制(方法2)后再測定,則消毒劑A中二氧化氯含量為7042.90mg/L,消毒劑B中二氧化氯含量為2459.11mg/L。顯示方法1與方法2測定結(jié)果差異較大。說明五步法測定過程中根據(jù)不同產(chǎn)品pH值作適當調(diào)節(jié),使pH值均能接近7,才能保持二氧化氯最佳反應(yīng)狀態(tài),所測得的二氧化氯含量比較接近實際。關(guān)鍵詞:

二氧化氯;含量測定;五步碘量法;中圖分類號:R187.2

文獻標識碼:B

STUDY

ON

MEASUREMENT

OF

CHLORINE

DIOXIDE

CONTENT

BY

MODIFIED

FIVESTEP

IODOMETRYChen

Luyao

Lin

Liwang

Huang

Yuhong(Fujian

Provincial

Center

for

Disease

Prevention

and

Control,Fuzhou

350001,China)Abstract

The

content

of

two

chlorine

dioxide

products

was

measured

with

”five-step

iodometry”

in

laboratory

in

order

to

know

the

factors

influencing

the

accuracy

of

measurement

by

this

method

and

to

improve

it.Results:Measurement

was

carried

out

according

to

the

method

(method

1)

specified

in

the

”Disinfection

Technical

Guidelines”

and

the

results

showed

that

the

chlorine

dioxide

content

in

disinfectant

A

was

1939.34mg/L

and

that

in

disinfectant

B

was

1053.94mg/L.Measurement

was

performed

again

after

the

pH

value

of

the

reaction

solution

in

method

1

was

regulated

appropriately

(method

2),and

found

that

the

chlorine

dioxide

content

in

disinfectant

A

was

7042.90mg/L

and

that

in

disinfectant

B

was

2459.11

mg/L.It

was

showed

that

the

results

of

measurement

by

method

1

and

method

2

differed

considerably,indicating

that

the

pH

value

in

the

course

of

measurement

by

five-step

method

should

be

regulated

according

to

different

products

to

make

the

pH

value

approximate

to

7,only

at

which

the

chlorine

dioxide

can

be

kept

at

optimal

reactive

state

and

the

chlorine

dioxide

content

measured

can

approximate

the

actual

value.Key

words

chlorine

dioxide;content

measurement;five-step

iodometry

現(xiàn)用的化學(xué)法和電解法工藝生產(chǎn)的二氧化氯產(chǎn)品中均含有二氧化氯(ClO2)、亞氯酸根(ClO2—)、氯(Cl2)和氯酸根(ClO3—)等成分。過去,二氧化氯含量測定方法一直采用第三版《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的丙二酸碘量法[1],由于其特異性方面的原因,對上述成分區(qū)分測定比較困難。因此,《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定用五步碘量法測定二氧化氯含量。根據(jù)這種方法原理,應(yīng)能夠分別測定出二氧化氯消毒劑中所含的ClO2、ClO2—、Cl2、ClO3—的含量,但經(jīng)實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)該五步法尚有不完善之處,使得測定結(jié)果不穩(wěn)定。為此,我們對”五步碘量法”某些操作環(huán)節(jié)進行改進,并在實驗室對兩種二氧化氯產(chǎn)品進行了測定比較。現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1

方法1.1

試驗以兩種品牌二氧化氯消毒劑為對象,二氧化氯消毒劑A以鹽酸為激活劑,溶液pH值為0.5;二氧化氯消毒劑B以檸檬酸為激活劑,溶液pH值為2.5。1.2

五步碘量法[2](方法1)1.2.1

測定步驟:①在500ml碘量瓶中加200ml蒸餾水、1ml磷酸鹽緩沖溶液,加入1.0ml二氧化氯溶液,再加入10ml碘化鉀溶液混勻。用0.01mol/L硫代硫酸鈉標準液滴定,記錄讀數(shù)為A。②在上述滴定出A值的溶液中再加入2.5mol/L鹽酸2.5ml,并放置暗處5min。用0.01mol/L硫代硫酸鈉標準液滴定,記錄讀數(shù)為B。③在500ml碘量瓶中加200ml蒸餾水、1ml磷酸鹽緩沖溶液,加入1.0ml二氧化氯溶液,然后通入氮氣吹至黃綠色消失,再加入10ml碘化鉀溶液,用硫代硫酸鈉標準液滴定,記錄讀數(shù)為C。④在上述滴定出C值的溶液中再加入2.5mol/L鹽酸2.5ml,并放置暗處5min。用0.01mol/L硫代硫酸鈉標準液滴定,記錄讀數(shù)為D。⑤在50ml碘量瓶中加入1ml溴化鉀溶液和10ml濃鹽酸混勻,再加入1.0ml二氧化氯溶液,立即塞住瓶塞并混勻。置暗處反應(yīng)20min,然后加入10ml碘化鉀溶液,劇烈震蕩5s,立即轉(zhuǎn)移至裝有25ml飽和磷酸氫二鈉溶液的500ml碘量瓶中,清洗50ml碘量瓶并將洗液轉(zhuǎn)移至500ml碘量瓶中,使溶液最后體積在200~300ml。用硫代硫酸鈉標準液滴定;同時用蒸餾水作空白對照。得讀數(shù)為E=樣品讀數(shù)—空白讀數(shù)。1.2.2

五步法反應(yīng)原理

利用I—還原各種氯化物的程度隨pH值的不同而變化,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定游離I2,以區(qū)分出ClO2、ClO2—、Cl2、ClO3—,反應(yīng)條件及反應(yīng)式如下[3]:pH:7;2;<0.1時,Cl2+2I—=I2+2Cl—

①pH:7時,2ClO2+2I—=I2+2ClO2—

②pH:2;<0.1時,2ClO2+10I—+8H+=5I2+2Cl—+4H2O

③pH:2;<0.1時,ClO2—+4I—+4H+=2I2+Cl—+2H2O

④pH:<0.1時,ClO3—+6I—+6H+=3I2+Cl—+3H2O

⑤

ClO2還原成Cl—需要轉(zhuǎn)移五個電子,這一過程分兩步完成。第一步ClO2轉(zhuǎn)移1個電子,生成ClO2—,如果反應(yīng)條件控制在pH=7,則反應(yīng)到此停止,如②所示。它相當于1/5的ClO2被還原。如果將pH調(diào)至2,則反應(yīng)繼續(xù)進行,轉(zhuǎn)移另外4個電子,將ClO2—完全還原成Cl—,如④所示。1.3

改進五步碘量法(方法2)1.3.1

測定步驟

在方法1第①步和第③步中,于加好200ml蒸餾水、1.0ml二氧化氯溶液后,將溶液的pH值調(diào)節(jié)至7,再加入1ml磷酸鹽緩沖液和10ml碘化鉀溶液,然后混勻,滴定。在第②步和第④步中,加入鹽酸將溶液pH調(diào)節(jié)至2,繼續(xù)滴定。在第⑤步應(yīng)控制pH<0.1,在暗處反應(yīng)20min,確認pH<0.1,然后滴定。1.3.2

改進五步法反應(yīng)原理

利用調(diào)控相關(guān)環(huán)節(jié)反應(yīng)溶液的pH值,改變反應(yīng)方向,使向著有利于形成ClO2—方向發(fā)展。根據(jù)實驗原理,在pH=7.00的條件下,測定試樣中所有游離有效氯的總和相當于二氧化氯的1/5。降低pH值為2,測出相當于二氧化氯總量4/5和所有的ClO2—。取第二份試樣,用氮氣吹氣將全部ClO2和大部分的Cl2吹離。然后調(diào)節(jié)pH至7.00,將未吹出的Cl2反應(yīng)掉。再降低pH值至2,測出試樣中所有的ClO2—。取第三份試樣,調(diào)節(jié)pH<0.10,加入溴化鉀生成足量的Br2,以減少測定液中溶解氧的干擾,測出所有組分的總量。整個測定過程關(guān)鍵是在各個測定步驟應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)實驗原理,嚴格調(diào)控pH值。1.3.3

計算公式:ClO2(mg/L)=5/4×(B-D)

×c×13490÷VClO2—(mg/L)=D×c×16863÷VClO3—(mg/L)=E-[(A+B)]×c×13908÷VCl2(mg/L)=[A-(B-D)÷4]

×c×35450÷V式中,A、B、C、D、E為各步驟中硫代硫酸鈉滴定液用量(ml);V為二氧化氯溶液的樣品體積(ml);c為硫代硫酸鈉標準液的濃度(mol/L)。

2

結(jié)果

用上述兩種方法對兩種不同品牌的二氧化氯消毒劑含量測定結(jié)果表明,消毒劑A原液pH值為0.5,用方法1測得二氧化氯含量為1939.24mg/L;用方法2測得二氧化氯含量為7042.90mg/L;消毒劑B原液pH值為2.5,用方法1測得二氧化氯含量為1053.94mg/L,用方法2測得二氧化氯含量為2459.11mg/L(表1)。兩種方法測定結(jié)果差異明顯,根據(jù)測定原理,方法2測定結(jié)果比較接近實際。

表1

兩種方法測定兩種二氧化氯消毒劑含量

測定方法

兩種消毒劑不同組分含量(mg/L)

ClO2

ClO2—

ClO3—

Cl2

二氧化氯消毒劑A

方法1

1939.24

0.00

2392.18

15819.56方法2

7042.90

39.35

3124.67

32.50

二氧化氯消毒劑B

方法1

1053.94

15450.72

3772.54

13094.34方法2

2459.11

20887.07

1247.55

18.02

3

討論關(guān)于對《消毒技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的五步碘量法測定消毒劑二氧化氯含量的討論和研究,自本規(guī)范實施以來已有不少報道[1,4]。各自報道的結(jié)果雖有不同,但多數(shù)認為,該方法技術(shù)難度較大。根據(jù)該方法反應(yīng)原理,推測不同二氧化氯制劑本身pH值存在差異可能會影響五步碘量法測定結(jié)果。為此,選擇兩種原液pH值不同的產(chǎn)品為測試對象,根據(jù)五步法反應(yīng)原理設(shè)計對某些步驟進行pH調(diào)節(jié),與原方法平等比較。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩種測定方法對同一產(chǎn)品中二氧化氯含量的測定存在明顯差異。方法1測定結(jié)果均為氯含量在各組分中最高,而二氧化氯含量卻偏低。方法2測定的結(jié)果,二氧化氯含量較高,而氯含量在各組分中最低。方法1在第1步和第3步時雖有加入1ml

pH=7的磷酸鹽緩沖液的步驟,意在將pH調(diào)節(jié)至7,可是由于磷酸鹽緩沖液所能調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值的范圍是很小的,而消毒劑的含量很高,激活后,消毒劑的pH很低,如A二氧化氯在激活后pH僅為0.5,而B二氧化氯消毒劑激活后pH也僅為2.50,因此加入1ml

pH=7的磷酸鹽緩沖液根本無法使溶液的pH上升到7,整個反應(yīng)體系仍是強酸性的,因此在第1步中,所有的ClO2和ClO2—已經(jīng)都被還原成Cl—