水质 游离氯和总氯的测定 分光光度法

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1、 1HZHJSZ0044 水质 游离氯和总氯的测定 分光光度法 HZ-HJ-SZ-0044 水质游离氯和总氯的测定N N 二乙基1 4 苯二胺分光光度法 1 范围 本方法等效采用国际标准 ISO 7393/21985 水质 游离氯和总氯的测定第 2 部分 N N二乙基14苯二胺比色法常规控制用 本方法适用于 0.00040.07mmol/L(0.035mg/L)游离氯或总氯(以 Cl2计)的测定 样品浓度 较高时需进行稀释 附件 A 中叙述区别化合氯中一氯胺二氯胺和三氯化氮的测定步骤 2 定义 表 1 概念 名 词 同 义 词 组 成 游离氯 游离余氯 活性游离氯 潜在游离氯 单质氯次氯酸次氯

2、酸盐 总氯 总余氯 单质氯次氯酸次氯酸盐氯胺 2.1 游离氯以次氯酸次氯酸盐离子和溶解的单质氯形式存在的氯 2.2 化合氯以氯胺和有机氯胺形式存在的总氯的一部分 2.3 总氯以游离氯或化合氯或两者形式存在的氯 2.4 氯胺按本法测定氨的一二或三个氢原子被氯原子取代的衍生物(一氯胺 NH2Cl 二氯 胺 NHCl2)三氯化氮 NCl3)和有机氯化合物的氯化衍生物 3 原理 3.1 游离氯的测定 在 pH6.26.5 条件下游离氯直接与 NN二乙基l4苯二胺(DPD)反应生成红色 化合物用分光光度法测量其吸光度 3.2 总氯的测定 存在过量碘化钾时反应然后按 3.1 测量其吸光度 4 试剂 分析中

3、使用的试剂均为分析纯级 4.1 水不含氯和还原性物质去离子水或蒸馏水经氯化至约 0.14m mol/L(10mg/L)的水平 储存在密闭的玻璃瓶中约 16h再暴露于紫外线或阳光下数小时或用活性炭处理使之脱氯 按下述步骤检验其质量 向两个 250mL 无需氯量的锥形瓶中加入 a. 第一个 100mL 待测水和约 1g碘化钾(4.4)混匀 1min 后 加入 5.0mL 缓冲溶液(4.2) 和 5.0mL DPD试液(4.3) b. 第二个100mL 待测水和 2 滴次氯酸钠溶液(4.8) 2min后加入 5.0mL 缓冲溶液和 5.0mL DPD试液(4.3) 第一个瓶中不应显色第二个瓶中应显粉

4、红色 4.2 缓冲溶液pH6.5在水(4.1)中依次溶解 24g 无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)或 60.5g 十二 水合磷酸氢二钠(Na2HPO412H2O)和 46g磷酸二氢钾(KH2PO4)加入 100mL 浓度为 8g/L 的 二水合 EDTA 二钠(C10H14N2O8Na22H2O)或 0.8g固体必要时加入 0. 020g氯化汞防霉 菌繁殖及试剂内痕量碘化物对游离氯检验的干扰稀释至 1000mL混匀 注意汞盐剧毒应安全处理 4.3 N N二乙基1 4苯二胺硫酸盐(DPD)(NHC6H4N(C2H5)2H2SO4 溶液 1.1g/L2将 250mL 水(4.1) 2mL 硫酸(1

5、.84g/mL)和 25mL 的 8g/L二水合 EDTA 二钠溶液(或 0.2g固 体)混合溶解 1.1g无水 DPD硫酸盐(或 1.5g五水合物)或 1gDPD草酸盐于此混合液中稀 释至 1000mL混匀试液装在棕色瓶内于冰箱内保存一个月后如溶液变色应重配 4.4 碘化钾晶体 4.5 硫酸 约1mol/L 于800mL水(4.1)中 在不断搅拌下小心地加入54mL硫酸(1.84g/mL) 冷至室温后稀释到 1000mL混匀 4.6 氢氧化钠溶液约 2mol/L氯:称取 80g粒状氢氧化钠放入盛有 800mL 水(4.1)的烧杯 中搅拌至完全溶解冷至室温后稀释至 1000mL混匀 4.7 次

6、氯酸钠溶液(商品名安替福民)含 Cl2约 0.1g/L由浓溶液稀释而成 4.8 碘酸钾标准储备溶液1.006g/L称取 1.006g 碘酸钾(KIO3经 120140烘干 2h)溶 解于水(4.1)转入 1000mL 容量瓶中稀释至标线混匀 4.9 碘酸钾标准使用溶液10.06mg/L取 10.0mL 储备液(4.8)于 1000mL 溶量瓶中加入约 1g碘化钾(4.4)加水(4.1)稀释至标线混匀在使用的当天配制装在棕色瓶中1.00mL 此 标准使用溶液含 10.0gKIO3(相当于 0.141molCl2) 4.10 亚砷酸钠(NaAsO2)溶液2g/L或硫代乙酰胺(CH3CSNH2)溶液

7、2.5g/L 5 仪器 5.1 常用实验室仪器和下列仪器 5.2 微量滴定管全量 5mL分度至 0.02mL 5.3 100mL 容量瓶 5.4 分光光度计(使用 510nm 波长)具 10mm 方形比色皿无需氯量玻璃器皿的准备将玻 璃器皿在次氯酸钠溶液(4.7)中浸泡 1h然后用水(4.1)充分漂洗 6 操作步骤 6.1 试样 采样后立即测定自始至终避免强光振摇和温热 6.2 试料 取试样 100mL 两个作为试料(V0)如总氯浓度超过 70mol/L(5mg/L)取较小体积试样 (V1)用水(4.1)稀释至 100mL 6.3 标准曲线的绘制 向一系列 100mL 容量瓶中分别加入 0.0

8、0.300.501.005.0010.020.030.0 40.0 和 50.0mL 碘酸钾标准使用溶液(4.9)各瓶中加入 1.0mL 硫酸(4.5)lmin 后各加 1.0mL 氢氧化钠溶液(4.6)稀释至标线各瓶中氯浓度 C(Cl2)分别为 0.000.4230.7051.417.05 14.128.242.356.4 和 70.5mol/L(即 0.000.030.050.100.501.002.003.00 4.00 和 5.00mg/L) 准备相当数量的 250mL 锥形瓶各加入 5.0mL 缓冲溶液(4.2)和 5.0mL DPD试液(4.3) 并在不超过 lmin 将上述各容量

9、瓶中刚稀释到标线的标准溶液分别倒入锥形瓶中(不要淋洗) 摇匀在 510nm 处用 10mm比色皿测量各标准比色液的吸光度(比色时间勿超过 2min) 绘制标准曲线或求出回归方程 xby+a每天核对标准曲线中的一个点 注分开配制的各标准比色液应避免缓冲溶液与 DPD 试液混合后放置过久呈现假红色 如所用的分光光度计的单色性较差将使标准比色液测量时浓度范围变窄只能适用 C(Cl2)0.00070.021mmol/L(0.051.5mg/L)因此配制的标准比色液浓度范围应与分光光度计的性能相适 应 6.4 游离氯的测定 转移试料(不要淋洗)于盛有 5.0mL 缓冲液(4.2)和 5.0mL DPD

10、试液(4.3)的 250mL 锥形瓶 中混匀(见 6.3 注)测量吸光度得到浓度为 c1 遇偏酸性偏碱性或高盐类水样应增加缓冲液(4.2)用量使水样达到 pH6.26.5为 取得准确结果控制 pH 十分重要在 pH6.26.5产生的红色可准确地表现游离氯浓度如3pH 太低往往使总氯中一氯胺在游离氯测定时出现颜色又如 pH 太高会由于溶解氧产生 颜色 6.5 总氯的测定 转移第二份试料(不要淋洗)于盛有 5.0mL 缓冲液(42)和 5.0mL DPD试液(4.3)的 250mL 锥形瓶中加入约 1g碘化钾(4.4)混匀(见 6.3 注)将显色液倒入比色皿内2min 后测量 吸光度得到浓度 c

11、2 遇偏酸性偏碱性或高盐类水样应增加缓冲液(4.2)用量使水样 pH 达到 6.26.5 7 校正氧化锰和六价铬的干扰 进行补充测定向试料中预先加入亚砷酸钠或硫代乙酰胺溶液(4.10)消除不包括氧化锰 和六价格的所有氧化物以便确定氧化锰和六价铬的影响 取试料 100mL 于 250mL 锥形瓶中 加入 1mL 亚砷酸钠(或硫代乙酰胺)溶液(4.10) 混匀 再加入 5.0mL 缓冲液(4.2)和 5.0mL DPD试液(4.3)然后测量吸光度记录浓度 c3相当于 氧化锰和六价铬的干扰 8 结果计算 8.1 计算方法 8.1.1 游离氯的计算 以毫摩尔/升表示的游离氯浓度 c (Cl2)按式(1

12、)计算 1)()(1031 2=VVccClc 式中c 1在测定(6.4)中所得游离氯浓度m mol/L c 3在测定(7)中所得氯化锰和六价铬相当于氯的浓度m mol/L 注如不存在氧化锰和六价铬时c 30mL V0试料(6.2)最大体积(V0100mL) V1试样在试料(6.2)中的体积(mL) 8.1.2 总氯的计算 以毫摩尔/升表示的总氯浓度 c (Cl2)按式(2)计算 2)()(1032 2=VVccClc 式中c 2在测定(6.5)中所得总氯浓度m mol/L 8.2 由物质的量的浓度换算为质量浓度 以毫摩尔/升表示的氯(Cl2)浓度乘以 70.91 换算为毫克/升 8.3 重复

13、性 安微省环境监测中心站组织八个实验室验证了本方法游离氯室内精密度见表 2 9 干扰 下述两种类型的干扰值得注意 9.1 其他氯化合物的干扰 可能存在的一些二氧化氯或亚氯酸盐作为总氯测定出来这种干扰可由测定水中二氧化 氯加以校正 9.2 氯化合物以外的化合物干扰 DPD的氧化并不是专由氯化合物造成根据浓度和化学氧化电位该反应可由其他氧化 剂引起因此本法在以下氧化剂不存在的情况下适用溴碘溴胺碘胺臭氧过氧 化氢铬酸盐氧化锰亚硝酸盐铜离子和铁离子铜离子8mg/L 和铁离子20mg/L 的 干扰可被试剂 4.2 和 4.3 中的 EDTA 二钠掩蔽 表 2 实验室内游离氯测定结果 4水样名称 水样数

14、份 游离氯浓度范围 Cl2mg/L 平均值 Cl2mg/L 标准偏差 Cl2mg/L 相对标准偏差 含游离氯蒸馏水 10 9 10 0.140.16 0.740.80 1.331.39 0.15 0.77 1.35 0.0038 0.0046 0.0054 2.5 0.6 0.4 饮用水 9 0.360.70 0.51 0.0054 1.1 医院污水 4 0.520.64 0.57 0.0069 1.2 造纸废水 6 0.520.87 0.70 0.0059 0.8 印染废水 4 7 9 0.170.28 0.380.60 0.721.17 0.23 0.50 0.94 0.0067 0.00

15、57 0.014 2.9 1.1 1.5 注8 个实验室的测定结果(每一份样品测定 6 个平行样)提供本法的重复性 10 参考文献 GB11898-89 附录 A 一氯胺二氯胺和三氯化氮三种形式化合氯的分别测定 (补充件) A 1 范围 本附件规定区分一氯胺二氯胺和三氯化氮三种形式化合氯的方法本法适用浓度范围 与游离氯和总氯相同(见第 1 条) A 2 原理 在测定游离氯和总氧后测定另外两个试料 a. 当第三个试料加入盛有缓冲液和 DPD 试液的锥形瓶后加入小量碘化钾反应局限 于游离氯和化合氯中的一氯胺 b. 第四个试料是在加缓冲值和 DPD 之前先加小量碘化钾此时游离氯化合氯中 一氯胺和三氯化氮的一半发生反应 化合氯中二氯胺在以上两种情况下都不反应分别计算化合氯中一氯胺二氯胺和三氯 化氮的浓度 A 3 试剂 第 4 条中给出的试剂和以下试剂 A3.1 碘化钾溶液5g/L临用的当天配制贮于棕色瓶中 A 4 仪器 见第 5 条 A 5 操作步骤 A5.1 试样 见 6.1 A5.2 试料 测定与 6.2 相同的两个试料 A5.3 标准曲线的绘制 见 6.3 A5.4 游离氯和化合氯中一氯胺的测定 向 250 毫升锥形瓶中依次迅速加入 5.0mL 缓冲液(4.2)5.0mL DPD试液(4.3)第三个 试料和 2 滴(约 0.1mL)碘化钾溶液(A3