金 寧
中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所,北京 100050
生活飲用水是人們生活中所必須的物質(zhì)之一,其水質(zhì)的安全問題一直受到人們的廣泛關(guān)注。目前,在生活飲用水生產(chǎn)過程中,含氯消毒劑廣泛用于過程中的消毒環(huán)節(jié),如果在生活飲用水中,余氯的含量超過了一定的標(biāo)準(zhǔn),將會對人體產(chǎn)生危害,如致癌、致突變等[1]。因此,水中余氯的準(zhǔn)確檢測測就變得非常重要。本研究采用N,N--二乙基對苯二胺(DPD)分光光度法對生活飲用水的余氯進行測定,現(xiàn)報道如下。
在pH值為6.15-6.45條件下,游離態(tài)氯離子直接與N,N-二乙基-1,4-苯二胺發(fā)生反應(yīng)生成紅色化合物,于510 nm波長處測定其最大吸光度。
磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、乙二胺四乙酸二鈉、硫酸溶液、硫代硫酸鈉、次氯酸鈉及10%碘化鉀溶液。
1.2.1 磷酸鹽緩沖溶液的配制 稱取60 g磷酸二氫鈉加上46 g磷酸二氫鉀,依次溶于水中,加入1 g固體的乙二胺四乙酸二鈉,轉(zhuǎn)移至1000 mL容量瓶中定容。
1.2.2 DPD溶液的配制 將20 mL濃硫酸、0.2 g固體乙二胺四乙酸二鈉和l g N,N-二乙基對苯二胺用鹽酸鹽溶液溶解,完全溶解后轉(zhuǎn)移至1000 mL容量瓶中,冷卻后定容,置于棕色瓶中避光保存[2]。
1.2.3 余氯標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 稱取1 g次氯酸鈉溶解后,轉(zhuǎn)入至250 mL容量瓶中定容。向容量瓶中依次加入余氯標(biāo)準(zhǔn)溶液5 mL,硫酸溶液10 mL,10%碘化鉀溶液10 mL,最后用硫代硫酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定游離態(tài)碘,至藍(lán)色消失后記錄所用硫代硫酸鈉的總量。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定 分別取0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,1.0,2.0,3.0 mL的余氯標(biāo)準(zhǔn)溶液置于10 mL比色管中,定容。向各管中依次地加入0.5 mL的磷酸鹽緩沖溶液和DPD溶液,均勻混合后,以純凈水作為對比參照,在510 nm條件下測定吸光度[3]。
1.3.2 樣品的測定 取10 mL水樣作為樣品,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線測定方法進行測定,并計算出測定結(jié)果。
在余氯含量0~3 mg/L的測定范圍內(nèi),余氯與DPD溶液呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的線性關(guān)系。
從顯色結(jié)果來看,低濃度水樣品的吸光值會隨著放置時間增加而呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢,高濃度水樣品的吸光值隨時間的增加反而呈下降的趨勢,而變化最大的時間點是10 min時,因此,所以實驗過程要控制在10 min內(nèi),可以獲得最佳的吸光值。
隨著水樣溫度升高,吸光度值都有不同程度的下降,而開始變化的溫度點是20℃左右,說明水溫的上升使次氯酸及其鹽的分解加速了,從而導(dǎo)致余氯濃度的衰減。因此應(yīng)該將測定溫度設(shè)定為20℃。
管網(wǎng)供水系統(tǒng)中有5個余氯的達(dá)標(biāo)項目,總合格率為62.5%,其中不合格的水樣都采自遠(yuǎn)離自來水廠的區(qū)域,主要集中在管網(wǎng)終端的地區(qū),二次供水的余氯含量更低,合格率僅為35%,說明二次供水受到了溫度及放置時間的影響,消耗了水樣中部分的余氯,加速了余氯濃度的衰減。見表1。
表1 飲用水余氯檢測結(jié)果(1-8號來自管網(wǎng)供水,9-16來自二次供水)
DPD分光光度法的測量原理是DPD與水中余氯迅速反應(yīng)而產(chǎn)生紅色。研究表明在510 nm波長處有最大的吸光度[4]。從本研究結(jié)果來看,在余氯含量0~3mg/L測定范圍內(nèi),DPD溶液與水樣中游離余氯反應(yīng)呈良好的線性關(guān)系,符合分光光度法的測定要求[5]。兩種濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液顯色穩(wěn)定性結(jié)果表明低濃度水樣品的吸光值會隨著放置時間增加而呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢,高濃度水樣品的吸光值隨時間的增加反而呈下降的趨勢,而變化最大的時間點是10 min時,因此,所以實驗過程要控制在10 min內(nèi),可以獲得最佳的吸光值。兩種濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液顯色吸光度測定與溫度關(guān)系顯示隨著水樣溫度升高,吸光度值都有不同程度的下降,而開始變化的溫度點是20℃左右,說明水溫的升高使得次氯酸及其鹽的分解加速了,從而導(dǎo)致余氯濃度的衰減。因此應(yīng)將測定溫度設(shè)定為20℃。
從本地本地生活用水余氯測定結(jié)果來看,管網(wǎng)供水系統(tǒng)中的余氯達(dá)標(biāo)項目有5個,合格率為62.5%,而二次供水中余氯的含量更低,合格率僅為35%,這說明二次供水受到了溫度及放置時間的影響,消耗了水樣中部分的余氯,加速了余氯的衰減。
[1]陳斌生,田佩瑤,許志強,等.飲用水中余氯現(xiàn)場檢測方法研究[J].首都公共衛(wèi)生,2014,8(2):78-79.
[2]張吉咭,張倩.DPD分光光度法測定水質(zhì)中余氯的方法研究[J].黑龍江環(huán)境通報,2014,38(1):29-30.
[3]石允生.離子色譜法測定飲用水中的余氯[J].衛(wèi)生研究,2012,41(5):858-859.
[4]彌平,王筠.生活飲用水中的余氯檢測[J].天津化工,2014,28(2):41-43.
[5]王璐璐.生活飲用水中余氯檢測技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易,2013,18(5):310-311.