游离氯和总氯的测定 分光光度法.PDF

1 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/L0.035mg/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/L10mg/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DPDNHC6H4NC2H52H2SO4] 溶液 1.1g/L 2 将 250mL 水4.1 2mL 硫酸1.84g/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/L5mg/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 0.00.300.501.005.0010.020.030.0 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4.5lmin 后各加 1.0mL 氢氧化钠溶液4.6稀释至标线各瓶中氯浓度 CCl2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 xbya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 CCl20.00070.021mmol/L0.051.5mg/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 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 3 pH 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 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计算 1 1 031 2 − V Vcc Clc 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 1 032 2 − V Vcc Clc 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 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 0.0057 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4.25.0mL DPD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 c4 A5.5 游离氯化合氯中一氯胺和三氯化氮一半的测定 5 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 5.0mL DPD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 c 5 A 6 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 X1Cl2由式A1计算 1 1 014 21 A V Vcc ClX − 式中c 4在测定A5.4中所得氯浓度m moL/L A6.1.2 二氯胺的计算 以毫摩尔/升表示的化合氯中二氯胺浓度 X2Cl2按式A2计算 2 1 052 22 A V Vcc ClX − 式中c 5在测定A5.5中所得氯浓度m mol/L A6.1.3 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 X3Cl2由式A3计算 3 2 1 045 23 A V Vcc ClX − A6.2 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