一、碘量法

 

　　(1)方法原理

 

　　余氯在酸性溶液內與碘化鉀作用，釋放出定量的碘，再以硫代硫酸鈉標準溶液滴定。

 

　　2KI+2CH3COOH=2CH3COOK+2HI

 

　　2HI+HOCl=I2+HCl+H2O

 

　　(或者2HI+Cl2=2HCl+I2)

 

　　I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

 

　　本法測定值為總余氯，包括HOCl,OCl~,NH2Cl和NHCl2等。

 

　　(2)儀器

 

　　碘量瓶：250—300ml.

 

　　(3)試劑

 

　　1.碘化鉀(要求不含游離碘及碘酸鉀)。

 

　　2.(1+5)硫酸溶液。

 

　　3.重鉻酸鉀標準溶液(1/6K2Gr2O7=0.0250mol/L):稱取1.2259g優級純重鉻酸鉀，溶于水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標線。

 

　　4.0.05mol/L硫代硫酸鈉標準滴定溶液：稱取約12.5g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O),溶于已煮沸放冷的水中，稀釋至1000ml。加入0.2g無水碳酸鈉及數粒碘化汞，貯于棕色瓶內。

 

　　標定：用無分度吸管吸取20.00ml重鉻酸鉀標準滴定溶液于碘量瓶中，加入50ml水和1g碘化鉀，再加5ml(1+5)硫酸溶液。靜置5min后，用待標定的硫代硫酸鈉標準滴定至淡黃色時，加入1ml1%淀粉溶液，繼續滴定至藍色消失為止，記錄用量。

 

　　硫代硫酸鈉標準溶液濃度按下計算：c×20.00/V

 

　　式中，c----重鉻酸鉀標準溶液濃度(mol/L)；20.00----吸收重鉻酸鉀標準溶液瓣體積(ml)；V-----待標定硫代硫酸鈉溶液用量(ml)。

 

　　5.0.0100mol/L硫代硫酸鈉標準滴定溶液：把已標定的0.05mol/L硫酸鈉標準滴定溶液，用煮沸放冷的水稀釋5倍。

 

　　6.1%淀粉溶液。

 

　　7.乙酸鹽緩沖溶液(PH=4):：稱取146g無水乙酸鈉溶于水中，加入457ml乙酸，用水稀釋至1000ml.

 

　　(4)步驟

 

　　1.用無分度吸管吸取200ml水樣于300ml碘量瓶內，加入0.5g碘化鉀和5ml乙酸鹽緩沖溶液。

 

　　2.自滴定管加入0.0100mol/L硫代硫酸鈉標準溶液至變成淡黃色，加入1ml淀粉溶液，繼續滴定至藍色消失，記錄用量。

 

　　計算：總余氯(Cl2,mg/L)=C×V1×35.46×1000/V

 

　　式中：c----硫代硫酸鈉標準滴定溶液濃度(mol/L)；V1----硫代硫酸鈉標準滴定溶液用量(ml)；35.46----總余氯(Cl2)摩爾質量(g/mol)。

 

　　二、DPD(N，N一二乙基一1.4一苯二胺)化學比色法

 

　　1.應用范圍

 

　　⑴.本法適用于分別測定生活飲用水、水源水、廢水及海水的游離余氯、總余氯及化合性余氯。

 

　　⑵.水樣有色或渾濁，可作空白調零以抵消其影響。

 

　　⑶.本法最高檢測濃度為4.5mg/l有效氯。

 

　　2．原理

 

　　水樣中不含碘化物離子時，游離性有效氯立即與DPD試劑反應產生紅色，加入碘離子則起催化作用，使化合氯也與試劑反應顯色。分別測定其吸光度，得游離氯和總氯，總氯減去游離氯得化合氯。

 

　　3．干擾影響

 

　　⑴.水中存在大于250mg/l堿度或150mg/l酸度，如CaCO3等將抑制所有顏色發展或顏色將立即褪色。用1N的H2SO4或1N的NaOH中和這種樣液到pH6-7。

 

　　⑵.一氯胺將逐漸造成游離氯讀數增加。在一分鐘內讀數，每3.0mg/l一氯胺將使游離氯讀數增加0.1mg/l.。

 

　　⑶.溴、碘、臭氧和錳、鉻的氧化物會增加游離氯的讀數。

 

　　⑷.為了減小Mn4+和Cr6+的影響，如上述⑴調節pH值到6-7。取25ml水樣，加3滴30g/lKI溶液，混合等待一分鐘。加3滴5g/lNa2AsO3混合(另據《水和廢水標準檢驗法?第15版》可用0.25%硫代乙酰胺溶液代替亞砷酸鈉，每100ml水樣加0.5ml0.25%硫代乙酰胺)。如果鉻存在，在兩種分析中會與DPD發生反應，讀數。再從最初分析得到的氯的讀數減去這個讀數。

 

　　⑵.沒有跡象表明錳、鉻、亞硝酸鹽等的存在會產生干擾影響。

 

　　三、鄰聯甲苯胺比色法(OT法)

 

　　1．應用范圍

 

　　⑴.本法適用于測定生活飲用水及其水源水的總余氯及游離性余氯。

 

　　⑵.本法最低檢測濃度為0.01mg/l余氯。

 

　　2．原理

 

　　在pH值小于1.3的酸性溶液中，余氯與鄰聯甲苯胺反應，生成黃色的醌式化合物，用目視法進行比色定量，還可用重鉻酸鉀-鉻酸鉀溶液配制的永久性余氯標準溶液進行目視比色。

 

　　3．干擾影響

 

　　水中含有懸浮性物質干擾時測定，可用離心法去除。其它干擾物質的最高允許含量如下：高鐵，0.2mg/l;四價錳，0.01mg/l;亞硝酸鹽，0.2mg/l。

 

　　四、在線式電化學分析余氯儀

 

　　1．應用范圍

 

　　本法適用于測定生活飲用水、廢水、冷卻水和其它水的總余氯、游離氯、氯化溴、溴和碘。

 

　　2．原電池原理

 

　　在原電池中，通過測試其中的電流能檢測出離子濃度的變化。瓶中的電流與氯離子濃度的變化成一定比例。

 

　　原電池中的陰極為金屬金。當溶液中存在次氯酸(或次氯酸離子)時，陰電極發生化學反應，產生氯離子。

 

　　HOCl+2e-←→Cl-+OH-

 

　　陽極為金屬銅，當電極發生反應時，氧化產物保留在陽極上。這時，磨蝕機(清潔球不斷攪拌)會配合著去除金屬表面的氧化產物。

 

　　原電池中的電流受pH值變化的影響大。在pH4.0-4.5時瓶中電流很穩定。因此，用PH緩沖液來穩定電流。如果以CO2為緩沖液，pH值可調到5.5-6.0。加KI時，反應生成的總游離碘相當于參加反應的總余氯，從而測定總余氯。

 

　　3．干擾影響

 

　　⑴.溫度和pH值的變化將會影響儀器的準確度。因而采用熱變電阻器補償水樣的溫度變化和填加pH緩沖液來調整pH值以克服這兩種因素的影響。