水质中游离氯测定方法实验条件的优化

张倩 张吉喆

（大连市环境监测中心 辽宁大连 116023）

游离氯（freechlorineresidual）是指水体中以次氯酸、次氯酸盐离子和溶解的单质氯形式存在的氯。水中游离氯的主要来源于饮用水加氯以杀灭或抑制微生物过程，在消毒过程中，常导致水中存在过量的游离氯，这些过量的氯不仅影响水的口感和气味，破坏水的品质。而且能够与水中某些有机物反应生成有致畸、致癌和致突变的一系列氯代烃类物质[1-3]。因此，准确测定水质中游离氯的含量对环境管理工作具有重要意义。

目前，国内测定水质中游离氯的标准分析方法以化学分析法、分光光度法以及电化学余氯传感器法为主[4]。现行标准《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》（HJ 586-2010）规定了水中游离氯和总氯测定方法。N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法（以下简称“DPD分光光度法”）的特点是操作简单，对实验仪器设备要求不高，适合于大部分实验室开展分析测试工作。然而，在实际应用该方法时发现，在测定水质余氯的过程中，氢氧化钠加入时间不同对结果产生较大的影响。针对上述问题，作者进行了大量试验研究，对方法进行了优化。试验结果表明，优化后的方法不影响分析的准确性，其结果的准确度和精密度均能满足实验要求。

1 实验部分

1.1 方法原理

在pH为6.2～6.5条件下，游离氯直接与N,N-二乙基-1,4-苯二胺（DPD）发生反应，生成红色化合物，于515nm波长处测定其吸光度。

1.2 仪器

T6新悦分光光度计（配有10mm和50mm比色皿），100ml容量瓶，250ml锥形瓶。

1.3 试剂

硫酸溶液（1.0mol/L）；氢氧化钠溶液（1.0mol/L）；碘酸钾标准贮备液；磷酸盐缓冲溶液（pH=6.5）；N,N-二乙基-1,4-苯二胺硫酸盐溶液（DPD）。

1.4 实验过程

标准方法HJ586-2010中规定，在配制标准曲线及样品测定过程中，“向各容量瓶中加入1.0ml硫酸溶液。1min后，向各容量瓶中加入1mlNaOH溶液，用水稀释至标线”。在日常实际应用中发现，1分钟之后加入氢氧化钠溶液，该操作步骤会造成样品的吸光度不稳定。本研究针对这一现象进行了试验，调整了氢氧化钠溶液的加入时间。表1中列举了不同氢氧化钠加入时间对结果吸光度的影响。

表1 溶液吸光度变化与时间的关系

由表5所示可知，当氢氧化钠溶液加入时间延后至20min以上时，平行样品之间的吸光度值相对标准偏差已降至1%以下，其结果的精密度已可以满足实验的要求；同时，将氢氧化钠加入时间20min以后溶液吸光度值基本保持稳定，因此说明将氢氧化钠的加入时间调整至20min以后可以提高结果的准确性。

为了验证该操作步骤的准确性，本研究从绘制校准曲线、测定实际样品两方面对优化的方法进行试验验证。

1.4.1 绘制校准曲线

使用碘酸钾标准使用液II配制成氯质量浓度为0.00、0.02、0.04、0.08、0.12、0.16和0.20mg/L的标准曲线，分别按照国标方法和优化方法进行校准曲线的绘制，其结果见表2。

表2 2 种方法标准曲线比较

由表2可知，优化方法校准曲线的相关系数r为0.9998，而标准方法校准曲线的相关系数为0.9961，表明优化后的方法游离氯含量和吸光度线性关系更好，更能满足日常环境监测的需要。

1.4.2 实际样品测定

对某医院医疗废水的样品按照标准方法和优化后的方法分别进行加标回收率测定，其结果见表3。

表3 2 种方法加标回收率测定比较

由表3可知，和标准方法相比，优化后方法在进行实际样品测定时，其加标回收率更好，能完全满足实际工作的需要。

2 结论

本文对标准方法《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》（HJ586-2010）进行了优化，改变了样品前处理方式，将溶液氢氧化钠的加入时间由原来的1min调整为20min。优化后方法与标准方法通过校准曲线绘制和实际样品加标回收率两方面进行比较。结果表明，优化后方法的校准曲线具有更好的线性，测定样品的准确度和精密度更好，能够满足水中游离氯日常监测分析的要求。

[1]国家环境保护总局和水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法[M].4版增补版.北京：中国环境科学出版社，2009.

[2]马红娜，李梦耀，刘建,对氨基二甲苯胺分光光度法测定水中余氯[J].长安大学学报,2004,21(4):.68-70.

[3]李梦耀，钱会，鲁晋南,硫脲紫外退色分光光度法测水中余氯[J].安全与环境学报,2006,6(6):82-83.

[4]陆喜红，杨丽莉，叶瑾，DPD分光光度法测定水中游历余氯的探讨[J].环境监测管理与技术,2013，25(3):41-44.

[5]环境保护部.HJ/T586-2010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[S].北京：中国环境科学出版社，2010.