水质游离氯和总氯的测定分光光度法.PDF

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HZHJSZ0044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NN二乙基14苯二胺分光光度法1范围本方法等效采用国际标准ISO7393/21985水质游离氯和总氯的测定第2部分NN二乙基14苯二胺比色法常规控制用本方法适用于0.0004~0.07mmol/L(0.03~5mg/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活性游离氯游离氯游离余氯单质氯次氯酸次氯酸盐潜在游离氯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pH6.2~6.5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0.14mmol/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5.0mLDPD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5.0mLDPD试液(4.3)第一个瓶中不应显色第二个瓶中应显粉红色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4.3NN二乙基14苯二胺硫酸盐(DPD)(NHC6H4N(C2H5)2H2SO4]溶液1.1g/L1

1将250mL水(4.1)2mL硫酸(ñ1.84g/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(ñ1.84g/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120~140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10.0ìgKIO3(相当于0.141ìmolCl2)4.10亚砷酸钠(NaAsO2)溶液2g/L或硫代乙酰胺(CH3CSNH2)溶液2.5g/L5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0.02mL5.3100mL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70ìmol/L(5mg/L)取较小体积试样(V1)用水(4.1)稀释至100mL6.3标准曲线的绘制向一系列100mL容量瓶中分别加入0.00.300.501.005.0010.020.030.040.0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0.000.4230.7051.417.0514.128.242.356.4和70.5ìmol/L(即0.000.030.050.100.501.002.003.004.00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5.0mLDPD试液(4.3)并在不超过lmin将上述各容量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)0.0007~0.021mmol/L(0.05~1.5mg/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5.0mLDPD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pH6.2~6.5为取得准确结果控制pH十分重要在pH6.2~6.5产生的红色可准确地表现游离氯浓度如2

2pH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5.0mLDPD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c2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6.2~6.57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5.0mLDPD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)计算(c-c)V130c(Cl)=¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼12V1式中c1在测定(6.4)中所得游离氯浓度mmol/Lc3在测定(7)中所得氯化锰和六价铬相当于氯的浓度mmol/L注如不存在氧化锰和六价铬时c30mLV0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(c-c)V230c(Cl)=¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼22V1式中c2在测定(6.5)中所得总氯浓度mmol/L8.2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29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3

3水样名称水样数游离氯浓度范围平均值标准偏差相对标准偏差份Cl2mg/LCl2mg/LCl2mg/L100.14~0.160.150.00382.5含游离氯蒸馏水90.74~0.800.770.00460.6101.33~1.391.350.00540.4饮用水90.36~0.700.510.00541.1医院污水40.52~0.640.570.00691.2造纸废水60.52~0.870.700.00590.840.17~0.280.230.00672.9印染废水70.38~0.600.500.00571.190.72~1.170.940.0141.5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)A1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)A2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A3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A4仪器见第5条A5操作步骤A5.1试样见6.1A5.2试料测定与6.2相同的两个试料A5.3标准曲线的绘制见6.3A5.4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)5.0mLDPD试液(4.3)第三个试料和2滴(约0.1mL)碘化钾溶液(A3)或很小一粒碘化钾晶体(约0.5mg)立即用上述相同的条件(A5.3)测量溶液的吸光度记录浓度c4A5.5游离氯化合氯中一氯胺和三氯化氮一半的测定4

4向250mL烧杯中加入第四个试料2滴(约0.1mL)碘化钾溶液(A3)或很小一粒碘化钾晶体(约0.5mg)混匀将烧杯内溶液倒入在1min内刚加入5.0mL缓冲液(4.2)和5.0mLDPD试液的250mL锥形瓶中迅速把溶液倒入比色皿内测量吸光度记录浓度c5A6结果计算A6.1计算方法A6.1.1一氯胺的计算以毫摩尔/升表示的化合氯中一氯胺浓度X1(Cl2)由式(A1)计算(c-c)V410X(Cl)=¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼A112V1式中c4在测定(A5.4)中所得氯浓度mmoL/LA6.1.2二氯胺的计算以毫摩尔/升表示的化合氯中二氯胺浓度X2(Cl2)按式(A2)计算(c-c)V250X(Cl)=¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼A222V1式中c5在测定(A5.5)中所得氯浓度mmol/LA6.1.3三氯化氮的计算以毫摩尔/升表示的化合氯中三氯化氮浓度X3(Cl2)由式(A3)计算2(c-c)V540X(Cl)=¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼A332V1A6.2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5