探讨总余氯的分光光度法与快速法的检测方法对比

2017-05-30 08:40古丽茹合萨热·艾海提
科技风 2017年5期
关键词:分光光度法对比检测

古丽茹合萨热·艾海提

摘 要:水体中含有符合标准的余氯,对净化水体具有重要意义,不过当余氯超标反而造成不良的后果。本文对比分光光度法和HACH快速法检测总余氯的异同,结果两种检测方法相对标准偏差均在允许的范围内。对两种检测方法的结果进行分析分析得知,分光光度测定与HACH快速测定法相比差异无显著性。总之,对分光光度法与快速法对总余氯的检测研究,可为总余氯实际检测工作的开展提供可行性參考。

关键词:总余氯;分光光度法;HACH快速法;检测;对比

余氯指氯族元素和水进行一段时间的接触,残留在水中的氯。总余氯包括化合性余氯、游离性余氯两类,前者包括NHCl3、NHCl2、NH2Cl等,后者被称为自由性余氯,包括OCl-、HOCl等。余氯在水体中不仅发挥良好的持续杀菌作用,而且能有效避免水体受到污染,不过当水中余氯含量超标,会给水体造成不良影响,因此,加强对余氯检测方法的研究,采取快捷、高效的检测方法,提高余氯检测的准确性,对准确掌握水中余氯含量,确保水质安全具有重要意义,因此,对水中余氯的检测成为环保检测单位关注及工作的重点。

一、两种检测方法原理对比

(一)分光光度法

本文使用分光光度法检测水中总余氯的方法为N,N二乙基-1,4苯二胺分光光度法。其中在6.2~6.5PH环境中,当碘化钾过量时,N,N二乙基-1,4苯二胺、次氯酸盐、次氯酸、单质氯会发生化学反应,生产红色的化合物,在515nm波长条件下利用分光光度法对其吸光度进行测定,便可实现对总氯的测定。按照Cl2进行计算可得到0.12mg/L~1.5mg/L的测定范围。

(二)HACH快速测定法

使用HACH快速测定法对总氯测定依据的原理为:所用试剂中碘化物与化合性余氯发生反应产生碘,碘、DPD与游离性余氯发生化学反应呈现红色,并且该种红色和总氯浓度呈现一定比例,因此,只要对其吸光度进行测定,便可方便获得其浓度指。以Cl2计可获得0.02mg/L~2.00mg/L的测定范围。

二、两种检测方法实验对比

因两种检测方法检测总余氯依据的原理不同,因此,在试剂与仪器的选取上存在一定区别,接下来从检测过程中使用的试剂与仪器、标准曲线绘制、精密度与准确度等内容入手,对两种方法的检测过程进行探讨。

(一)实验所用试剂及仪器

采用两种方法测定总余氯时使用的试剂与仪器有所不同,接下来逐一进行介绍。使用N,N二乙基-1,4苯二胺分光光度检测时,使用的试剂与仪器主要有:1.1g/L的N,N二乙基-1,4苯二胺硫酸盐溶液、PH为6.5的磷酸盐缓冲溶液、10mm比色皿、250ml锥形瓶、HACH分光光度计。

使用HACH快速测定法使用的试剂与仪器有:DPD总氯试剂粉包、样品试管、比色管、HACH分光光度计。实验中使用的水为二次去离子水,在25℃温度条件下,测得其电导率在0.5μm/cm。

(二)绘制校准曲线

标准溶液的取得:使用优级纯碘酸钾进行配,并对配制的7个浓度各异的标准使用液进行测量,其中7个标准使用液氯质量浓度分别为:1.50、1.00、0.50、0.30、0.20、0.1、0.00。使用线性回归法计算得出标准曲线的r、a、b值。

其中使用N,N二乙基-1,4苯二胺分光光度法绘制标准溶液浓度值时,使用分光光度计对吸光度进行测定,将空白去掉获得Y轴数据得,相关系数r、a、b的值分别为0.9991、-0.004、0.219。使用HACH快速测定法绘制标准溶液浓度值曲线时,方法与分光光度法类似,最终得出相关系统数r、a、b的值分别为0.9994、-0.013、1.062。检出限L=3Sb/k,对其进行限定时,对空白试样急性20次的测定,多次测定响应值的标准偏差用Sb表示,方法的灵敏度为k。其中使用N,N二乙基-1,4苯二胺分光光度法检测时得到Sb=0.0019,而检出限L的值为0.026,使用HACH快速测定法检测时得出Sb的值为0.0059,检出限L的值为0.017。

(三)测定精密度及准确度

使用两种方法对浓度分别为0.15与1.36mg/L碘酸钾标准样品进行7次的测量操作。使用N,N二乙基-1,4苯二胺分光光度法测点时,7次测量对应的平均值分别为0.16mg/L,1.35mg/L,标准偏差值为0.016、0.023,相对标准偏差RSD%分为为9.9、1.7,相对误差分别为6.7%、0.7%。使用HACH快速法检测时,对应两种浓度碘酸钾标准溶液的平均值分别为0.16mg/L、1.38mg/L,标准偏差分别为0.018、0.021,相对标准偏差RSD%的值分别为11、1.5,相对误差分别为6.7%、1.5%。

分别以生活污水、医疗废水、自来水为实验样品,使用次氯酸钠进行测定,获得的测定结果如表示1所示:

三、结果分析

通过对实验结果进行分析可知,使用N,N二乙基-1,4苯二胺分光光度法测定总余氯,得到的精密度较好,对碘酸钾0.15mg/L标准溶液进行测定可得RSD11.0%较11.6%小,对碘酸钾1.36mg/L标准溶液进行测定RSD1.7%较2.2%小。相对标准偏差范围为1.7%~9.9%。在標准系列浓度范围中相关系数为0.9991>0.999,得出的0.026mg/L的检出限,和方法的0.03mg/L相符合,满足实验要求。

使用HACH快速法对样品余氯进行检测得到1.5%~11%的相对标准偏差。碘酸钾0.15mg/L标准溶液RSD为9.9%较11.6%小。碘酸钾1.36mg/RSD1.7%较2.2%小。在标准系列浓度范围得到0.9994的相关系数,该相关系数显然较0.999大。得到的检出限为0.016。和方法的0.02mg/L相符合,从技术指标侧面分析,能很好的满足实验要求。

四、结论

采用N,N二乙基-1,4苯二胺分光光度法测定总余氯优点主要体现在:具有较好的分析重现性,具有较高的准确度与灵敏度,能很好的对水中含有的总余氯的量进行分析。但使用此种方法时应注重考虑的内容有:添加显色剂时,N,N二乙基-1,4苯二胺硫酸盐溶液不能和磷酸缓冲溶液的添加分开,应使两种溶液进行充分的混合,并及时将其添加到样品中,混合均匀,进行比色分析。之所以将两种试剂混合在一起,因为两种试剂的分开往往影响显色效果;添加碘化物的量应适中,尤其不能添加过多,影响显色的清晰度,不利于对实验结果的分析;当水样较为浑浊时应先进行离心处理,而后在进行分析。 (下转第155页)(上接第143页)

使用HACA快速法检测总余氯的优点有:操作方便、快捷,干扰相对较小,而且具有较广的测量范围,在进行应急检测首先考虑的方法。但该种方法也有不足之处,表现为:加标回收率不如N,N二乙基-1,4苯二胺分光光度法,而且当样品浓度较低时精确度的偏差较大。分析时容易受到PH值的影响,因此,测定时应注重使用氢氧化钠调节PH值至6~7,这一点应引起足够的重视,避免遗忘。

参考文献:

[1] 付文燕.北京市海淀区部分医院污水总余氯监测[J].中国消毒学杂志,2010(04).

[2] 李巍.应用碘量法测定医院污水中的总余氯[J].辽宁科技学院学报,2009(02).

[3] 王静斌.快速测试管法现场测定水中总余氯[J].中国环境监测,2002(04).

[4] 亓培培.双电位阶跃计时电流法测定医疗废水中余氯的含量[J].淮北煤炭师范学院学报(自然科学版),2010(03).

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