比色法测定饮用水中二氧化氯的含量.pdf

第 32 卷第 6 期山西化工Vol 32No 62012 年 12 月SHANXI CHEMICAL INDUSTRYDec 2012收稿日期:2012-10-09作者简介:张颖清，女，1971 年出生，1994 年毕业于首都师范大学，现主要从事水质检验工作。分析与测试比色法测定饮用水中二氧化氯的含量张颖清(山西省大同市供排水集团公司，山西大同037006)摘要:采用比色法测定饮用水中二氧化氯的含量。该方法适合于质量浓度在 0 25 mg/L 以上的测量，且在该质量浓度以上的测定精度更高，因此适合于饮用水中二氧化氯含量的测定。关键词:比色法;饮用水;二氧化氯;检测中图分类号:O657 3文献标识码:A文章编号:1004-7050(2012)06-0044-02饮用水使用的消毒剂主要有臭氧、二氧化氯、液氯及游离氯制剂。其中，液氯及游离氯制剂在进行饮用水的消毒时会产生致癌物质。因此，为了控制饮用水的安全性，现已采用二氧化氯替代液氯作为饮用水的消毒剂。二氧化氯是一种高效、安全、快速、广谱的新型氧化消毒剂，因其无致癌、致畸及致突变性而被联合国卫生组织(WHO)列为 A1 级安全消毒剂。尽管如此，二氧化氯在消毒饮用水时还是会产生对人体有害的亚氯酸盐等无机物。因此，GB5749-2006生活饮用水卫生标准 中明确规定了二氧化氯在出厂水中的限值为 0 8 mg/L。目前，饮用水中二氧化氯含量的检测方法主要有碘量法、电流滴定法、DPD 硫酸亚铁铵滴定法、流动性注射分析 FIA 及其联用技术、吸收光谱法、示差光度法、生物化学法、电化学法以及离子色谱法等。其中，碘量法与 DPD 硫 酸 亚 铁 铵 滴 定 法 是 常 用 的 检 测方法1-4。1实验部分1 1试剂与仪器二氧化氯标准溶液:亚氯酸钠和稀盐酸反应，将生成的二氧化氯气体经亚氯酸钠水溶液纯化后用蒸馏水吸收，碘量法测定其浓度。将其配制成二氧化氯质量浓度为 50 mg/L 的标准溶液，放置冰箱中备用。使用时，需校正浓度。络氨酸溶液:将 30 mg 络氨酸加入 10 mL 浓度为 0 1 mol/L 的氢氧化钠溶液中，并加入 15 g 醋酸钠与 9 7 mL 36%的醋酸，再加蒸馏水至 100 mL。紫外线可见分光光度计。1 2波长的选择吸取二氧化氯标准溶液25 mL 于50 mL 容量瓶中，加入10 mL 络氨酸试剂，再加蒸馏水至50 mL 刻度处。另取10 mL 络氨酸试剂置于另一个50 mL 的容量瓶中，加蒸馏水至50 mL 刻度处，将其作为参照溶液。在 200 nm 1 100 nm 波长范围内进行扫描。1 3扫描时间吸取二氧化氯标准溶液25 mL 于50 mL 容量瓶中，加入10 mL 络氨酸试剂，再加蒸馏水至50 mL 刻度处。另取10 mL 络氨酸试剂置于另一个50 mL 的容量瓶中，加蒸馏水至 50 mL 刻度处，将其作为参照溶液。在波长为490 nm 处进行60 min 的自动扫描。1 4标准工作曲线的绘制1 4 1测定范围为 2 50 mg/L 25 00 mg/L准确吸取二氧化氯标准溶液 2 50、5 00、10 00、15 00、20 00、25 00 mL，分别置于 50 mL 容量瓶中，分别向其中加入10 mL 络氨酸试剂，再加蒸馏水至 50 mL 刻度处。在 200 nm 700 nm 波长范围内进行扫描，分别测定 490、306、240 nm 波长处的吸光度。用所测得的吸光度值和二氧化氯浓度绘制标准工作曲线。1 4 2测定范围为 0 25 mg/L 2 50 mg/L准确吸取二氧化氯标准溶液 0 25、0 50、1 00、1 50、2 00、2 50 mL，分别置于 50 mL 容量瓶中，分别向其中加入 10 mL 络氨酸试剂，再加蒸馏水至50 mL 刻度处。分别测定 490、306、240 nm 波长处的吸光度。用所测得的吸光度值和二氧化氯浓度绘制标准工作曲线。1 4 3测定范围为 0 10 mg/L 1 00 mg/L准确吸取二氧化氯标准溶液 0 10、0 20、0 40、0 60、0 80、1 00 mL，分别置于 50 mL 容量瓶中，分别向其中加入 10 mL 络氨酸试剂，再加蒸馏水至50 mL 刻度处。分别测定 490、306、240 nm 波长处的吸光度。用所测得的吸光度值和二氧化氯浓度绘制标准工作曲线。1 5样品中二氧化氯含量的测定1 5 1波长 490 nm按照 1 4 的方法配制质量浓度为 0 50、2 50、10 00、25 00 mg/L 的二氧化氯测试样品，在波长490 nm 处分别对每个样品进行 9 次测定，利用所测得的吸光度值与标准工作曲线得到二氧化氯质量浓度。1 5 2波长 306 nm按照 1 4 的方法配制质量浓度为 0 25、2 50、10 00、20 00 mg/L 的二氧化氯测试样品，在波长306 nm 处分别对每个样品进行 9 次测定，利用所测得的吸光度值与标准工作曲线得到二氧化氯质量浓度。1 5 3波长 240 nm按照 1 4 的方法配制质量浓度为 1 00、2 50、25 00 mg/L 的二氧化氯测试样品，在波长为 240 nm处分别对每个样品进行 9 次测定，利用所测得的吸光度值与标准工作曲线得到二氧化氯质量浓度。2结果与讨论质量浓度为2 50 mg/L 25 00 mg/L 的二氧化氯与络氨酸试剂混合后所得溶液在波长为 200 nm 700 nm 的扫描图如图 1 所示。各波长下的线形相关方程(y=a+bx)的相关系数 a、b、r 如表 1 所示。由表 1 可以看出，在 0 10 mg/L 1 00 mg/L的测定范围内，3 个波长下的线形关系均较差;而在0.80.60.40.20吸光度200%300%400%500%600%700波长/%nm图 1二氧化氯和络氨酸混合溶液的 UV 图表 1各波长下的线形相关方程及相关系数(ClO2)/mgL1波长/nmabr0 10 1 004909 379 27299 2440 742 78306 11 825 90 179 834 00 901 102400 489 5556 113 60 891 270 25 2 504907 099 34 88 326 40 996 563062 612 63 28 429 30 996 922402 275 85 36 218 50 988 872 50 25 004902 948 43 94 061 80 999 843061 861 30 30 118 10 998 792400 842 98 38 924 00 998 890 25 mg/L 以上的测定范围内，3 个波长的线形关系均较好。由此可见，3 个波长均可以用来测定0 25 mg/L以上的二氧化氯溶液。3结论1)二氧化氯和络氨酸的显色反应不仅在波长490 nm 处具有吸收峰，而且在波长 240 nm 与306 nm 处有更强的吸收峰，都可以用于测定二氧化氯的含量。2)该测定方法适用于二氧化氯质量浓度在0 25 mg/L以上的测量，且在该质量浓度以上的测定精度更高。因此，该法适用于饮用水中二氧化氯含量的测定。参考文献:1 施来顺，谢永芳，胡德栋，等 比色法测定饮用水中二氧化氯的含量 J 中国给水排水，2003，19(1):95-97 2 梁晓聪，罗梅，赵文，等 氯酚红分光光度法测定水中二氧化氯 J 环境与健康杂志，1999，16(6):356-357(下转第 55 页)542012 年 12 月张颖清:比色法测定饮用水中二氧化氯的含量体内的燃烧情况、温度场分布、压力场分布等数据。以此为理论依据，绘制相应的配风曲线，作为焦炉配风调节的基准。不久之后，我院设计的江西东乡QRD 焦炉即将装煤出焦。届时，我们将基于这种最新炉型进行配风实验，总结出一套合理的配方方案。2)改热态调节为冷态调节将调节手段都设置在冷态条件下，即在一次、二次风门处设置调节阀，对焦炉进行调节。以配风曲线为基准，焦炉各部分温度为检测值，用自动阀门进行精确调节。如在热段的上升管处可以采用调节砖，集气支管处用电动阀门，烟道(或集气总管)处也使用电动阀门。但热态调节手段只在煤种或操作情况有重大调整时使用，正常生产时维持不变。这样既能保证焦炉操作的稳定性，又能保证冷态调节的灵敏性与精确性。预计的控制逻辑图如图 2。（根据配风曲线）控制预设值输入输入输入输出输出炭化室（炉顶）温度四联拱温度DCS或PLC一次风门调节阀二次风门调节阀人工调节集气支管调节阀上升管调节砖烟道调节阀图 2控制辑逻图3)在实现焦炉配风的精确控制下，可以考虑焦炉配风的预热，通过焦炉炉底散热孔散出的热量加热入炉空气。既可以节能，又能提高废气发电量。参考文献:1 姚昭章 炼焦学 M 北京:冶金工业出版社，2004 2 王树青 先进控制技术及应用 M 北京:化学工业出版社，2001The expectation of technique about clean-typecoke oven by automatic adjustmentTIAN Xiao-lan(Shanxi Provincial Chemical Industry Design Institute，Taiyuan Shanxi 030001，China)Abstract:We always control the traditional QRD coke oven with manual ways，which make it difficulty to join world market In this ti-tle we table a new proposal based on cold state control and air distribution adjustment for the curve of coal volatile to let the automaticcontrol be realityKey words:clean-type coke oven;cold state;automatic adjustment;櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅air distribution(上接第 45 页)3 韩晓飞 现场比色法快速测定饮用水中消毒剂二氧化氯 J 上海计量测试，2011(6):25-27 4 李志梅，陈飒，赵秀珠，等 复合二氧化氯消毒剂中总氯的测定J 中国给水排水，2010，26(20):132-134Discussion of the determination of chlorine dioxidein drinking water with colorimetric methodZHANG Ying-qing(Datong Water Supply and Drainage Group Co，Ltd，Datong Shanxi 037006，China)Abstract:The method of chlorine dioxide determination in drinking water with colorimetry is suitable for the measurement above0 25mg/L Because of a good accuracy，it is pretty suitable for the determination of chlorine dioxide in waterKey words:colorimetric method;drinking water;chlorine dioxide;detection552012 年 12 月田晓兰:清洁型焦炉自动调节技术