二氧化氯含量测定方法
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二氧化氯含量测定方法
目前国内外有关二氧化氯(以下均简称为“ClO2”)含量测定方法的研究及应用种类较多,如碘量法、电流滴定法、紫线一分光光度、色谱法……等,但国内应用较多的仍然以碘量法及改进碘量法为主,如美国《水及废水检验标准方法》,丙二酸碘量法,五步碘量法,三步碘量法等。
现将碘量法简介如下:
1、一般碘量法:是国际早期根据美国《水及废水检验标准方法》规定作为二氧化氯有效含量测定方法,其操作方法与有效氯测定方法完全相同,只是在是在计算时,将有效氯计算系数换成ClO2系数而已,因此该法所测量的是Cl
2、ClO2、ClO2-、-……等各种成分氧化能力的总和,不能证明其产品真正ClO2含量。
ClO
3
2、丙二酸碘量法:是卫生部《消毒技术规范》2001年版规定,目的是将ClO2样品中的Cl2用丙二酸掩蔽,消除Cl2对ClO2有效含量测定时的干扰,然后用碘量法进行测定,其结果ClO2含量中仍为ClO2、ClO2-、ClO3-三种成分的总和,也不能完全证明ClO2真正含量。
3、五步碘量法:是卫生部《消毒技术规范》2002年修订版规定法,也是目前国际公认及通用的一种方法,其原理是根据ClO2产出的ClO2、Cl2、ClO2-、ClO3-等成分在不同酸碱条件下形成不同状态而设计的一种方法,例如字PH=7时,有1/5 ClO2及ClO2—存在,而在PH=2-3时,ClO2及Cl2则可完全转为C l-状态存在。ClO2溶液中的ClO2可用高纯氮气或空气可以完全吹脱等原理进行的,因此通过此法可将产品中的ClO2、Cl2、ClO2-、ClO3-完全分开,所测结果才能真正反映ClO2实际含量。(其操作方法请参考卫生部《消毒技术规范》2002版)
但经近几年各地实际应用经验有以下几点操作注意事项:
A.工业ClO2产品的ClO2溶液中,除ClO2外,常伴有一定数量的Cl2,是难以完全避免的。因活化时,多采用过量酸而引起的,否则不能迅速完全活化。
B.多数产品经酸活化后,ClO2溶液的酸度很高(PH值<3)。因此在操作A、C值时,仅凭加入PH值=7的磷酸缓冲液是不能把测定液调到中性的,(PH多在5左右),因此在测试前必须用NaOH溶液调节到中性后,再加入缓冲液以维持测定液稳定在中性条件下,才能保证测定结果的正确性。
C.采用高纯氮气或空气吹脱ClO2时,当吹至黄绿色消失后,应再继续吹10min,一般时间要求不得少于20min。
D.五步碘量法所测A、B、C、D、E值表示成分及含量为:
A= Cl2+1/5 ClO2;B=4/5 ClO2+ ClO2-;C=未吹出的Cl2;D= ClO3-;E= ClO2+ Cl2+ ClO2-+ ClO3-。(各成分含量计算方法:(参照卫生部《消毒技术规范》)
4、三步碘量法:是近年上海文华消毒研究所等提出),其原理是根据碘量法、丙二酸碘量法、五步碘量法综合分析而设计的,主要便于基层条件应用。先将操作方法简要介绍如下:
实验准备:取250ml碘量瓶三个,分别表明1、2、3号瓶,并在各瓶中加入50.0ml 蒸馏水备用。
第一步:在1号瓶的50.0ml蒸馏水中加入二氧化氯消毒液(估计ClO2含量<1250mg/L 浓度溶液)10.0ml,再加入2.0mol/L硫酸溶液10.0ml,再加10%碘化钾溶液10.0ml,然后混匀,置暗处静置5min,用10.0ml/L硫代硫酸钠(标准)溶液滴定至淡黄色时,5.0%淀粉溶液1.0ml继续滴定至兰色刚好消失为止。并记录读数为“A”。这“A”读数就是一般碘量法的硫代硫酸钠消耗数,所测含量为Cl2、ClO2、ClO2-、ClO3-总和。
第二步:在2号瓶的50.0ml蒸馏水中加ClO2消毒液(同上)10.0ml,加入100.0g/L 丙二酸2.0ml,混匀置暗处静置2min,再加2.0mol/L硫酸溶液2.0ml,加1%碘化钾溶液10ml再混匀,置暗处静置5min,用0.1mol/L硫代硫酸钠液滴定至淡黄色时,加5.0g/L淀粉溶液1.0ml,继续滴定至兰色刚好消失为止,并记录读数为“B”读数就是丙二酸碘量法所消耗的硫代硫酸钠量。所测含量为ClO2、ClO2-、ClO3-总和。第三步:在3号瓶中的50.0ml蒸馏水中ClO
2
消毒液(浓度同上)10.0ml,然后通入高纯氮气或空气吹至黄绿色消失再继续吹10.0ml,加100.0g/L丙二酸2.0ml,混匀置暗处静置5min,用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄时,加5.0g/L淀粉液1.0ml,继续滴定至兰色刚好消失为止,并记录读数为“C”。这C值经五步碘量法中的吹气法
(去掉ClO
2)和丙二酸(去掉Cl
2
)(掩蔽法)和碘量法后,所测含量为ClO
2
-+ClO
3
-总和。
故计算方法:Cl
2
(mg/L)=(A-B)×C×35450÷V
ClO
2
(mg/L)=(B-C)×C×13490÷V
ClO
2-(mg/L)=C×C×16863÷V(缺点:仍然无法将ClO
2
-与ClO
3
-分开),不
能满足(GB5749-2006)
ClO
3-≤0.7mg/L(标准)。但两种方法对亚氯酸钠/盐酸ClO
2
生产影响较小,
可广泛用于生产单位出厂检验产品和基层水厂常规检查)
注:①上述各项检测试剂配制请参照卫生部《消毒技术规范》规定配制及标定
②样品化学反应时间应在30min为准。