关于自来水中游离性余氯测定的研究

2012-04-19卜晓琴

科技传播 2012年16期

关键词：比色法余氯硫酸亚铁

卜晓琴，沃兰

伊宁市自来水公司，新疆伊宁 835000

0 引言

2012年4月，据媒体报道，可口可乐公司三样产品被检出游离氯超标，一时之间，游离性余氯引起了人们的广泛关注，那么游离性余氯作用是什么？又会给人们带来怎样的伤害？对于自来水中的游离性余氯我们又该如何检测呢？

1 关于自来水中游离性余氯概念及危害

1.1 自来水中游离性余氯的概念

为确保自来水符合安全卫生要求，避免发生水媒传染病，自来水在净水处理过程中要添加消毒剂，灭活水中的致病微生物。由于氯气性价比较高，因此在国内水处理行业中广泛采用。

余氯，作为一种有效的杀菌消毒手段，仍被世界上超过80%的水厂使用着。所以，市政自来水中必须保持一定量的余氯，以确保饮用水的微生物指标安全。

游离性余氯指水中的OC1+、HOCl、Cl2等，它是余氯的一种，特点是杀菌速度快，杀菌力强，但消失快。自来水出水余氯指得是游离性余氯。

1.2 自来水中游离性余氯对人体的危害

在氯与有机酸反应的过程中会生成包括三氯甲烷在内的致癌物质。历史上，在1974年，来自荷兰的Rook以及来自美国的Belier第一次发现了经过氯消过毒的水中存在很多致癌以及会是人类基因产生突变的物质，这些物质有三卤甲等。后来在80年代的中期，科学家又在氯消毒过的水中发现另一类卤乙酸，这种物质对于人体的伤害更大，它更容易致癌。

目前，由于自来水净化一般是使用氯气，而残留的余氯在加热的过程中会生成三氯甲烷这种致癌物，长期饮用会对人体造成非常大的危害。尤其是近年来水源污染越发的严重，直接导致自来水中余氯含量的增加。

自来水余氯浓度过高的话，主要危害有：

1）刺激性很强，对呼吸系统有伤害；

2）易与水中有机物反应，生成三氯甲烷等致癌物；

3）作为生产原料的话，有可能起不良作用，如用其生产黄酒产品时，对发酵环节的酵母菌有杀菌作用，影响酒质。

2 自来水中游离性余氯测定的方法

对于自来水中游离性余氯测定的方法，我们的主要依据是《生活饮用水标准检验法》，其中主要使用的方法可以分为以下三种：37.1邻联甲苯胺比色法、37.2临联甲苯胺-亚砷酸盐比色法以及37.3N，N-二乙基对苯二胺-硫酸亚铁铵滴定法

3 自来水中游离性余氯测定的方法

3.1 邻联甲苯胺比色法

1）原理：自来水中余氯与邻联甲苯胺作用产生黄色的联苯醌化合物，根据其颜色的深浅进行比色定量，亦称为甲土立丁法；

2）检测范围：适用于自来水总余氯及游离余氯检测，检测浓度最低为0.01mg/L余氯；

3）主要试剂：0.1%邻联甲苯胺（甲土立丁）溶液、称取甲土立丁1g于研钵中，加入5Ml 3:7盐酸调成糊状，稀释成1 000mL（或按以上比例少量配制），存于棕色瓶中，在室温下可保存6个月，如溶液变黄则不能使用；

4）测定方法：取10mL刻度试管，加入0.5mL甲土立丁溶液，加水样至10mL刻度处混匀，放置3分钟～5分钟后在余氯比色器中与标准色列进行比色，测出水样中余氯含量（mg/ L）。

3.2 邻联甲苯胺-亚砷酸盐比色法

1）原理：自来水中的余氯与邻联甲苯胺反应，在生成黄色的化合物以后，加入亚砷酸盐颜色将不会变化，如果把过程反过来，则会呈现出干扰物的假色。所以，根据亚砷酸盐和邻联甲苯胺的加入顺序，加上控制不同的显色时间则可对游离性余氯进行测定；2）检测范围：适用于自来水总余氯、化合余氯及游离余氯检测，检测浓度最低为0.01mg/L余氯。水温不宜超过20℃；3）主要试剂：0.5%亚砷酸溶液、5g亚砷酸钠，溶于水中，稀释到1 000mL，邻联甲苯胺溶液；4）测定方法：向试管中加入邻联甲苯胺溶液，加入样本自来水50mL，快速混合摇匀，并迅速加入2.5mL亚砷酸溶液，再进行摇匀，使之与标准管对比，记录游离性余氯与干扰物显色的颜色。

去另一试管加入2.5mL亚砷酸钠溶液，加入样本自来水50mL，快速混合摇匀，并迅速加入2.5mL邻联甲苯胺溶液，再进行摇匀，与标准管对比，记录颜色，这是干扰物产色的假色，放置10min后，再进行对比，得到干扰物混合10min后的假色。

3.3 N，N-二乙基对苯二胺-硫酸亚铁铵滴定法（简称滴定法）

1）原理：自来水中的余氯可以和DPD指示剂反应，显示出红色，通过硫酸亚铁的滴定量配合余氯消失时间，可以得出余氯含量；2）检测范围：适用于自来水游离余氯、一氯胺及三氯按检测，对于pH应严格控制，氧化锰干扰测定，测定前必须先去除，检测浓度最低为0.01mg/L余氯；3）主要试剂：磷酸盐缓冲溶液、硫酸亚铁铵标准溶液、N，N-二乙基对苯二胺指示剂溶液、碘化钾结晶；4）测定方法：用硫酸亚铁铵溶液迅速滴定至红色消失，取得读数，根据公式计算游离性余氯含量。

综合对比，37.2临联甲苯胺-亚砷酸盐比色法及37.3N， N-二乙基对苯二胺-硫酸亚铁铵滴定法的检测步骤比较复杂，用于操作的时间也比较长，不适合现场检测，而37.1邻联甲苯胺比色法的特点是简单、快捷，最常用于现场检测，不过邻联甲苯胺比色法并不是万能的，这种测定方法不适合低温下测定自来水中游离性余氯。三者各有优劣，在具体工作中应该做好精度、环境的统筹考虑。虽然没有最优的测定方法，但是我们可以选择最合适的测定方法。