水中臭氧浓度的检测方法

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1、万方数据第21卷第1期2007年3月河海大学常州分校学报JOURNALOFHOHAIUNIVERSITYCHANGZHOUV01．2lNo．1Mar．2007文章编号：1009—1130(2007)01—0048—05水中臭氧浓度的检测方法石晓荣1，朱天宇1，陈家财2(1．河海大学机电：】：程学院，江苏常州213022；2．河海大学计算机及信息工程学院，江苏常州213022)摘要：目前检测水中臭氧浓度的方法很多，为使检测方法的选择有章可循，详细论述了应用碘量法、比色法、紫外分光光度法、电位法和电量法检测水中臭氧浓度的原理和方法．从检测精度、

2、连续性、水质要求和技术经济等方面考虑，分析了各种检测方法的特点及其适用场合，指出在具体应用时应根据检测方法的特点、对检测精度的要求和检测现场的实际情况．选择适当的检测方法．关键词：臭氧；臭氧浓度；测量方法；浓度检测中图分类号：0659．2文献标识码：A臭氧(O，)是一种强氧化消毒剂，常用于水处理、食品加工、医疗卫生等领域⋯，具体应用时必须测量臭氧浓度(本文中按行业习惯，凡臭氧浓度无特殊说明均指臭氧的质量浓度)以满足应用需要．臭氧浓度太低．则不但处理时间长而且达不到理想的处理效果；浓度太高则会造成不必要的浪费，还会引起副作用．目前·，水中臭氧

3、浓度常用的检测方法主要有碘量法、比色法、紫外分光光度法、电位法和电量法．碘量法和比色法属于化学法，紫外分光光度法属于物理法，电位法和电量法属于电化学法．本文从测量原理、测量方法、特点和应用场合等方面对各种检测方法进行了详细论述．为具体应用时．方法的选择提供依据．1碘量法1．1测置原理将一定浓度的碘化物溶液滴人含臭氧的水样中，碘化物被氧化成碘，同时臭氧还原成氧，反应式为03+3I一+H20_÷02+Ii+20H一(1)在中性溶液中．每还原1mol臭氧产生1mol碘．1．2测量方法[2]碘量法测量时一般采用碘化钾(KI)溶液，水中溶解的臭氧与碘

4、化钾反应游离出碘，在反应结束后首先对溶液酸化；然后用O．10tool，L的硫代硫酸钠(Na2S：0。)标准溶液辅以淀粉溶液作为指示剂，对游离碘滴定，滴定的终点可根据加入淀粉形成的碘．淀粉复合液深蓝色的消失来确定：最后根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧浓度．其反应式为03+2KI+H20-+02+12(有色)+2KOH(2)12+2Na2S203_2NaI(无色)+Na2S406(3)臭氧浓度按下式计算：p(03)=(V№XCX24000)／yo(4)式中：p(o，)为臭氧浓度，mg／L；y№为硫代硫酸钠标准溶液用量，mL；C为硫代硫酸

5、钠标准溶液中硫代硫酸钠的物质的量浓度，mol／L：“为采水量，取l000mL．1．3特点与应用碘量法显色直观，不需要贵重仪器，不但检测灵敏度高达2pg／L，而且检测精度也较高，当p(03)≥3mg／L收稿日期：2006—06—08基金项目：国家自然科学基金资助项目(10574038)作者简介：石晓荣(1981一)，男，浙江新昌人。硕士研究生，机械电子工程专业万方数据第2l卷第1期石晓荣．等水中臭氧浓度的检测方法49时，测量结果的精度在±l％以内．但其易受氧化剂(如NO、C1：等)的干扰，在重要检测时应减少其他氧化物质的影响．碘量法检测属于手

6、工操作，因此测量的精度与操作者经验、操作过程、所需的化学物质及实验仪器设备有关．且不适宜连续在线测量的场合．碘量法主要用于不含其他氧化剂的清水中臭氧浓度的测量，测量范围一般为0．5～20mg／L，适合于实验检测和工艺过程检测．在无其他产色离子的情况下，利用碘或三碘化物离子可观测到约100¨g／L的臭氧浓度．采用还原剂(如硫代硫酸钠或苯基砷氧化物)来滴定碘可提高测量的精度：在测量低浓度臭氧时，加入0．1mol的硼酸缓冲液可降低测量误差．2比色法2．1测量原理[3]比色法根据臭氧与不同化学试剂的显色或脱色反应程度来确定臭氧浓度．国内检测瓶装水的

7、臭氧浓度常以碘化钾(KI)或邻联甲苯胺([C6H，(CH，)NH：]：)作为比色液．通过样品显色液与标准色管或者标准色盘的颜色比较．确定样品的臭氧浓度．2．2测量方法首先配制标准色管或制作标准色盘．标准色管一般由6根装有代表不同臭氧浓度的有色溶液的试管组成；标准色盘则是在透明的圆盘上印制代表不同臭氧浓度的由浅到深的某种颜色的连续弧形色带．测量时，首先在特定的试管中加入待测水样．然后加入一定量的显色试剂使水样显色。最后与标准色管或标准色盘的颜色对比．读出相应的臭氧浓度．2．3特点与应用受标准色管和标准色盘的限制，比色法的检测范围一般为0～5m

8、g／L．比色法测量结果的相对误差较大(一般为5％一10％)，而且标准色管不能久存，需要在测定时临时配制．但其仪器简单，操作简便，具有体积小、重量轻、携带方便等特点，所有试剂及附件