| 水中余氯的测定 （游离氯总氯的测定） |
|
1 邻联甲苯胺比色法
1.1 应用范围 1.1.1 本法适用于测定生活饮用水及其水源水的总余氯及游离余氯.
1.1.2 水中含有悬浮性物质时干扰测定,可用离心法去除.干扰物质的最高允许含量如下:高铁,0.2mg／L；四价锰,0.01mg／L；亚硝酸盐:
0 .2mg／L. 1.1.3 本法最低检测浓度为0.01mg／L余氯.
1.2 原理 在pH值小于1.8的酸性溶液中,余氯与邻联甲苯胺反应,
生成黄色的醌式化合物,用目视法进行比色定量:还可用重铬酸钾－铬酸钾溶液配制的永久性余氯标准溶液进行目视比色.
1.3 永久性余氯比色溶液的配制 1.3.1 磷酸盐缓冲贮备溶液:将无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)和无水磷酸二氢钾(KH2PO4)置于105℃烘箱内2h,冷却后,分别称取22.86g和46.14g.
将此两种试剂共溶于纯水中,并稀释至1000ml.至少静置4天,使其中胶状杂质凝聚沉淀,过滤.
1.3.2 磷酸盐缓冲溶液(pH6.45):吸取200.0ml磷酸盐缓冲贮备溶液(1.3.1),加纯水稀释至1000ml.
1.3.3 重铬酸钾-铬酸钾溶液:称取0.1550g干燥的重铬酸钾(K2Cr2O
7)及0.4650g铬酸钾(K2CrO4),溶于磷酸盐缓冲溶液(1.3.2)
中, 并定容至1000ml.此溶液所产生的颜色相当于1mg／L余氯与邻联甲苯胺所产生的颜色.
1.3.4 0.01～1.0mg／L永久性余氯标准比色管的配制方法:按表1所列数量,吸取重铬酸钾-铬酸钾溶液(1.3.3),分别注入50ml刻度具塞比色管中,用磷酸盐缓冲溶液稀释至50ml刻度.避免日光照射,可保存6个月.
1.3.5 若水样余氯大于1mg／L,则需将重铬酸钾－铬酸钾溶液的量增加10倍,配成相当于10mg／L余氯的标准色,再适当稀释,即为所需的较浓余氯标准色列.
表1 永久性余氯标准比色溶液的配制
|
余氯,mg／L
|
重铬酸钾－铬酸钾溶液,ml
|
余氯,mg／L
|
重铬酸钾－铬酸钾溶液,ml
|
|
0.01
0.03
0.05
0.10
0.20
0.30
0.40
|
0.5
1.5
2.5
5.0
10.0
15.0
20.0
|
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
|
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
60.0
|
1.4 试剂 1.4.1 邻联甲苯胺溶液:称取1.35g二盐酸邻联甲苯胺〔(C6H3CH3NH3)2·2HCl〕,溶于500ml纯水中,在不停搅拌下将此溶液加至150ml浓盐酸与350ml
纯水的混合液中,盛于棕色瓶内,在室温下保存,可使用6个月.当温度低于0℃,邻联甲苯胺将析出,不中易再溶解.
1.5 步骤 1.5.1 取配制永久性作氯标准比色管用的同型50ml比色管,
先放入 2 .5ml邻联甲苯胺溶液(1.4.1),再加入澄清水样50.0ml,混合均匀.
水样的温度最好为15～20℃,如低于此温度,应先将水样管放入温水浴中,使温度提高到15～20℃.
1.5.2 水样与邻联甲苯胺溶液接触后,如立即进行比色,所得结果为游离余氯；如放置10min使产生最高色度,再进行比色,则所得结果为水样的总余氯.总余氯减去游离余氯等于化合余氯.
1.5.3 如余氯浓度很高,会产生橘黄色.若水样碱度过高而余氯浓度较低时,将产生淡绿色或淡蓝色,此时可多加1ml邻联甲苯胺溶液,即产生正常的淡黄色.
1.5.4 如水样浑浊或色度较高,比色时应减除水样所造成的空白.
2 邻联甲苯胺-亚砷酸盐比色法
2.1 应用范围 2.1.1 本法适用于分别测定生活饮用水及其水源水的总余氯、化合余氯及游离余氯.
2.1.2 本法的灵敏度与水温成反比,故测定时水温不宜超过20℃.
2.1.3 本法最低检测浓度为0.01mg／L余氯. 2.2
原理 水样中余氯与邻联甲苯胺作用,生成黄色化合物后再加入亚砷酸盐时,
颜色不再变化.如先加亚砷酸盐,则亚砷酸盐将余氯还原为氯化物,不能再与邻联甲苯胺作用,此时呈现的是干扰物的假色.
根据亚砷酸盐及邻联甲苯胺的加入次序,并控制不同的显色时间,可以分别测出游离余氯、化合余氯和总余氯的含量,并能去除假色的干扰.
2.3 试剂 2.3.1 0.5％亚砷酸钠溶液:称取5g亚砷酸钠(NaAsO2),溶于纯水中,并稀释至1000ml.
2.3.2 邻联甲苯胺溶液:同1.4.1. 2.4 步骤 2.4.1
取50ml比色管3支,标明甲、乙、丙. 2.4.2 向甲管中加入2.5ml邻联甲苯胺溶液(2.3.2),加入50.0ml水样,并迅速混匀,立即加入2.5ml亚砷酸钠溶液(2.3.1),混合均匀,与标准管进行比色,记录结果(A).A包括游离余氯及干扰物质所显示的颜色.
2.4.3 向乙管中放入2.5ml亚砷酸钠溶液(2.3.1),加入50.0ml水样,迅速混匀,并加入2.5ml邻联甲苯胺溶液(2.3.2),混合均匀,立即与标准管进行比色,记录结果(B1).准确放置10min后,再将乙管与标准管比较,记录结果(B2).B1为干扰物质于迅速混合后所产生的假色；B2
为干扰物质混合10min后所产生的假色. 2.4.4
向丙管中放入2.5ml邻联甲苯胺溶液(2.3.2),加入50.0ml水样,迅速混匀,准确放置10min后再与标准管比色,记录结果(C).
C为总余氯及干扰物质于混合10min后显示的颜色.
2.5 计算 总余氯D(Cl2,mg／L)＝C－B2................(71)
游离余氯E(Cl2,mg／L)＝A－B1..............(72)
化合性余氯(Cl2,mg／L)＝D－E...............(73)
3 N,N- 二乙基对苯二胺-硫酸亚铁铵滴定法
3.1 应用范围 3.1.1 本法适用于分别测定生活饮用水及其水源水的游离余氯、一氯胺、二氯胺及三氯胺.
3.1.2 水温及pH值对本法有影响,必须严格控制.氧化锰干扰测定,测定前须先去除.
注:① 滴定时水样的pH值应控制在6.2～6.5,此时终点敏锐.若pH值太低,
则3.5.1.1的游离余氯结果中包括有二氯胺,3.5.1.2的一氯胺结果中包括有三氯胺.如pH值太高,水中的溶解氧会使指示剂产生红色,使结果偏高.如温度较高,氯胺容易与指示剂反应,使游离余氯结果偏高,故测定时应将水样冷却至20℃以下.
② 水中如有氯化锰存在, 可用下列步骤消除其干扰:在三角瓶中加入
5ml缓冲溶液、一小粒碘化钾结晶及0.5ml 0.5％亚砷酸钠溶液,
再加入100ml水样,混匀.加入5mlDPD指示剂溶液,
混匀后用硫酸亚铁铵标准溶液滴定. 3.1.3 本法最低检测浓度为0.001mg／L余氯.
3.2 原理 水中余氯与N,N- 二乙基对苯二胺(DPD)指示剂反应显出红色,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定.余氯还原为氯化物时红色消失.从硫酸亚铁铵溶液滴定量求出余氯的量.
在下列不同条件下滴定,可求得不同形式的余氯含量.
3.2.1 水解缓冲至pH值为6.2～6.5,如无碘化物存在,游离余氯立即与DPD指示剂反应显示红色,用硫酸亚铁铵溶液滴定,测出的是游离余氯量.
3.2.2 再加少量碘离子,则催化一氯胺使红色重现,用硫酸亚铁铵溶液滴定,测出的是一氯胺量.
3.2.3 再加过量的碘化物,二氯胺使红色重现,用硫酸亚铁铵溶液滴定,测出的是二氯胺量.
2.3.4 水样先加入碘离子,再加DPD指示剂显示红色,
用硫酸亚铁铵溶液滴定,测出的是游离氯和1／2三氯胺的总量.
3.3 仪器 3.3.1 50ml滴定管. 3.3.2 250ml三角瓶.
3.4 试剂 3.4.1 磷酸盐缓冲溶液:称取24g无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)和46
g无水磷酸二氢钾(KH2PO4),溶于纯水中,另在100ml纯水中溶解800mg乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2O8Na2·2H2O),然后加入上述磷酸盐溶液,加纯水稀释至1000ml.
另加20 mg氯化汞(HgCl2),以防止霉菌生长. 3.4.2
硫酸亚铁铵标准溶液:称取1.106g硫酸亚铁铵〔Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O〕,溶于含1ml
1＋3硫酸的纯水中,用新煮沸放冷的纯水稀释至1000ml.用重铬酸钾标准溶液校正溶液,使1.00ml相当于100.0?g余氯.
此标准溶液可使用1个月. 3.4.3 N,N- 二乙基
- 对苯二胺(DPD)指示剂溶液:称取1g N,N-二基-对苯二胺草酸盐｛〔(C2H5)2NC6H4NH2〕2·(COOH)2｝或1.5g对氯基-N,N-二乙基苯胺硫酸盐〔(C2H5)2NC6H2NH2·12H2SO4〕,溶于含有8ml
1＋3 硫酸和200mg乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2O8Na2·2H2O)的不含氯和纯水中,
并用不含水稀释至1000ml,贮于具玻塞的棕色玻璃瓶中.如发现溶液变色,应即弃去.注意！DPD草酸盐有毒,防止摄入.
3.4.4 碘化钾结晶. 3.4.5 碘化钾溶液:称取0.5g碘化钾(KI),溶液于新煮沸放冷的纯水中,并稀释至100ml,贮于具玻塞的棕色玻璃瓶中,最好冷藏.如发现溶液颜色变黄,应即弃去.
3.5 步骤 3.5.1 游离余氯和氯胺:分别吸取5ml缓冲溶液(3.4.1)和5ml
DPD指示剂溶液(3.4.3),置于三角瓶中,加入100ml水样,混匀.
3.5.1.1 游离余氯:用硫酸亚铁铵溶液(3.4.2)迅速滴定至红色消失,读数为A.
3.5.1.2 一氯胺:加入一小粒碘化钾晶体(3.4.4),混匀.如估计二氯胺含量较高,加入0.1ml碘化钾溶液(3.4.5),并混匀.用硫酸亚铁铵标准溶液(3.4.2)继续滴定至红色消失,读数为B.
3.5.1.3 二氯胺:加入约1g碘化钾晶体(3.4.4),混匀使其溶解,放置2min,用硫酸亚铁铵标准溶液(3.4.2)继续滴定至红色消失.如二氯胺含量过高,红色重现,多放2min再滴定,读数为C.
3.5.2 游离余氯和三氯胺:如测定游离余氯过程中加指示剂后有显红色,表示水中不存在游离余氯和三氯胺.如显出红色,则按下述步骤操作.
3.5.2.1 取一个三角瓶,放入一粒碘化钾结晶(3.4
.4),加入100ml水样,混匀.加5ml缓冲溶液(3.4.1)和5ml
DPD指示剂(3.4.3). 3.5.2.2 另取一个三角瓶,倒入经上述处理的水样,混匀.
3.5.2.3 用硫酸亚铁铵标准溶液(3.4.2)迅速滴定至红色消失,读数为D.
3.6 计算 C＝A×100/V .....................................(74)
式中:C───水样中的余氯(Cl2),mg／L； A───硫酸亚铁铵标准溶液用量,ml；
V───水样体积,ml. 按表2分别计算各种形式的余氯含量.
表2 各种形式余氯的计算
|
读 数
|
不含三氯胺时
|
含三氯胺时
|
|
A
B－A
C－B
D
2(D－A)
C－D
|
游离余氯
一氯胺
二氯胺
－
－
－
|
游离余氯
一氯胺
二氯胺＋1／2三氯胺
游离余氯＋1／2三氯胺
三氯胺
二氯胺
|
中国预防医学科学院环境卫生监测所 信息室 |
|
