取樣對(duì)自來(lái)水出廠水二氧化氯檢測(cè)的影響

曹 青

（深水光明水務(wù)有限公司光明水廠，深圳518107）

取樣對(duì)自來(lái)水出廠水二氧化氯檢測(cè)的影響

曹 青

（深水光明水務(wù)有限公司光明水廠，深圳518107）

自來(lái)水出廠水二氧化氯余量的檢測(cè)目前一般都是采用GB／T 5750－2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》DPD分光光度法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定法，由于二氧化氯性質(zhì)非?；顫?，在水中不穩(wěn)定，在實(shí)際化驗(yàn)工作中很多化驗(yàn)工作者不了解其特性，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)波動(dòng)大，影響其對(duì)水中二氧化氯含量的判斷。本文對(duì)此進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)取樣對(duì)二氧化氯檢測(cè)結(jié)果的影響較大，并指出了如何正確采集水樣，提高二氧化氯檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，對(duì)實(shí)際工作判定自來(lái)水中二氧化氯消毒劑余量是否達(dá)標(biāo)有著重要意義。實(shí)驗(yàn)選取方便攜帶和操作方法簡(jiǎn)易的深圳市清時(shí)捷科技有限公司生產(chǎn)的Q－CL501便攜式余氯·二氧化氯五參數(shù)快速測(cè)定儀測(cè)定出廠水中的二氧化氯。

二氧化氯檢測(cè) 取樣 準(zhǔn)確性 重復(fù)性

二氧化氯作為一種廣譜、高效、快速型的消毒劑，因其優(yōu)異的性能，被廣泛應(yīng)用于水處理等行業(yè)［1］。作為一個(gè)國(guó)標(biāo)規(guī)定的水質(zhì)常規(guī)日檢項(xiàng)目，如何準(zhǔn)確快速分析出水體中存在的二氧化氯的含量，對(duì)于二氧化氯水處理過(guò)程中的工藝及質(zhì)量問(wèn)題判斷能夠提供最直接準(zhǔn)確的依據(jù)。

二氧化氯性質(zhì)極為活潑，是一種極易溶于水，也易溶出于水的氣體。在檢測(cè)過(guò)程中為得到水體中準(zhǔn)確的二氧化氯含量，需確保測(cè)試水體中二氧化氯的損失最小，才能得到準(zhǔn)確的二氧化氯測(cè)試結(jié)果。本文具體闡述了采樣操作對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

1 采樣對(duì)二氧化氯測(cè)試結(jié)果影響

二氧化氯的性質(zhì)活潑，采樣操作中采樣瓶未清洗干凈、使用塑料采樣瓶采集樣品時(shí)，會(huì)導(dǎo)致二氧化氯檢測(cè)結(jié)果的偏低，這是由于二氧化氯的強(qiáng)氧化性與采樣瓶中雜質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)消耗，并且塑料容器本身具有較大的二氧化氯需要量。另外，采集樣品后溶于水中的二氧化氯經(jīng)曝氣、直射光照及震蕩易引起水體中二氧化氯加速分解、溢出從而導(dǎo)致測(cè)得結(jié)果偏低，當(dāng)用取水桶采樣時(shí)應(yīng)當(dāng)注意避免這些因素對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響。袁海濤［2］等，對(duì)二氧化氯水溶液的性質(zhì)進(jìn)行了探究，表明了二氧化氯是一種不穩(wěn)定、易于分解的氣體；當(dāng)水體中存在雜質(zhì)時(shí)會(huì)導(dǎo)致其水溶液穩(wěn)定性降低；并且光照與溫度的升高都會(huì)導(dǎo)致二氧化氯的歧化分解，導(dǎo)致其質(zhì)量濃度的下降，從而影響溶液的穩(wěn)定性。

1.1 直接取樣與用采樣瓶取樣對(duì)檢測(cè)結(jié)果重現(xiàn)性的影響

在實(shí)際采樣操作中，會(huì)有從水龍頭直接取樣的情況，這種情況下誤差是由采集的樣品不具有代表性造成的，二氧化氯本身在一定條件下就會(huì)進(jìn)行歧化反應(yīng)，導(dǎo)致其不易存儲(chǔ)［3］，所以在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定在采樣前應(yīng)將水龍頭開(kāi)至最大，并讓水持續(xù)流出至少10分鐘，以確保采集樣品具有代表性。此誤差會(huì)造成測(cè)試結(jié)果偏低甚至為零。并且由于二氧化氯氣體活潑，為確保測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性，在平時(shí)取樣時(shí)，應(yīng)將待測(cè)樣品裝滿(mǎn)到采樣瓶中蓋上蓋子等待5分鐘左右待樣品穩(wěn)定下來(lái)后再進(jìn)行測(cè)試，若直接用比色瓶在水龍頭多次取樣的情況，則易造成測(cè)試結(jié)果波動(dòng)。

精密度用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，其數(shù)值表示數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況，從表1可看出直接用比色瓶從水龍頭取樣的精密度為17.87%，用采樣瓶采樣后靜置5分鐘的精密度為6.95%，用比色瓶從水龍頭取樣的精密度明顯要大于用采樣瓶采樣后靜置5分鐘的數(shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)用折線(xiàn)圖（圖1）表示更為直觀，明顯看出用比色瓶從水龍頭取樣的波動(dòng)更大。

表1 兩種取樣方式數(shù)據(jù)對(duì)比

圖1 兩種取樣方式數(shù)據(jù)對(duì)比圖

1.2 迅速?zèng)_入采樣瓶與水樣緩緩流入對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

在取樣時(shí)應(yīng)先將水龍頭關(guān)小，讓水流緩緩流入至采樣瓶中，切不可迅速?zèng)_入采樣瓶中，因?yàn)樵谒餮杆贈(zèng)_入的過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡會(huì)帶走一部分的二氧化氯，從而造成檢測(cè)結(jié)果的偏低。使用深圳市清時(shí)捷公司生產(chǎn)的S－CL501余氯·二氧化氯五參數(shù)快速測(cè)定儀，在某水廠測(cè)試的出廠水?dāng)?shù)據(jù)驗(yàn)證了這一點(diǎn)，迅速?zèng)_入采樣容器中測(cè)得的結(jié)果為0.12、0.15、0.19、0.13、0.10、0.14mg／L，同時(shí)緩緩流入至采樣容器中測(cè)得結(jié)果值為0.12、0.13、0.12、0.11、0.13、0.11mg／L，此次測(cè)試中迅速?zèng)_入采樣瓶中采集樣品會(huì)造成測(cè)試結(jié)果波動(dòng)較大（表2）。

表2 采樣水流速度對(duì)二氧化氯的影響

從表2可以看出水樣迅速?zèng)_入采樣瓶的精密度為22.12%，用水樣緩緩流入采樣瓶的精密度7.45%，迅速?zèng)_入采樣瓶的精密度明顯要大于水樣緩緩流入采樣瓶的精密度，說(shuō)明迅速?zèng)_入采樣瓶的數(shù)據(jù)波動(dòng)更大。把上述數(shù)據(jù)用折線(xiàn)圖（圖2）表示更為直觀，明顯可看出水樣迅速?zèng)_入采樣瓶的波動(dòng)更大。

圖2 采樣水流速度對(duì)二氧化氯的影響對(duì)比圖

1.3 水樣放置時(shí)間對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

由于二氧化氯本身不穩(wěn)定且易揮發(fā)，采集后的樣品不宜放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)二氧化氯其自身會(huì)不斷轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致測(cè)試二氧化氯含量的不斷降低。劉德曄［4］等，用純二氧化氯溶液模擬了實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)環(huán)境給二氧化氯檢測(cè)帶來(lái)的影響，控制二氧化氯溶液在無(wú)直射光僅有漫反射光并控制室溫于20℃的室內(nèi)。在放置60min過(guò)程中，每隔15min檢測(cè)一次，得到表3結(jié)果。

表3 采樣后放置時(shí)間對(duì)二氧化氯檢測(cè)的影響

從圖3可以明顯看出表3模擬實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)即二氧化氯很不穩(wěn)定，易隨時(shí)間而消耗，因此對(duì)于二氧化氯的檢測(cè)應(yīng)取樣后盡快測(cè)定。

取樣對(duì)二氧化氯測(cè)試結(jié)果的影響，應(yīng)當(dāng)在取樣操作時(shí)嚴(yán)格規(guī)范操作，特此提出以下取樣操作注意要點(diǎn)。

圖3 采樣后放置時(shí)間對(duì)二氧化氯檢測(cè)的影響對(duì)比圖

2 二氧化氯水樣的采集

鑒于二氧化氯性質(zhì)活潑，正確的采樣操作才能保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確；水樣采集應(yīng)當(dāng)具有代表性，并且采樣過(guò)程應(yīng)當(dāng)規(guī)范。二氧化氯的采樣應(yīng)避免其光化學(xué)分解，避免蒸發(fā)而損失的量、黏附于玻璃器皿上的量和稀釋時(shí)損耗的量。應(yīng)在反應(yīng)裝置的出口處收集樣品，并盡快對(duì)采集的樣品進(jìn)行分析。

采集樣品時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1）使用玻璃瓶采樣，而不要使用塑料容器采樣，因?yàn)樗芰先萜鲿?huì)與二氧化氯等消毒劑發(fā)生反應(yīng)。使用玻璃采樣瓶在采樣前需要徹底洗凈，請(qǐng)將采樣瓶浸泡在稀的漂白劑溶液（大約1L蒸餾水中加入1mL漂白劑）中1小時(shí)以上，再用去離子水或蒸餾水徹底沖洗干凈。如果采樣器每次使用后均用去離子水或蒸餾水徹底浸泡，那么只進(jìn)行非經(jīng)常性的預(yù)處理即可。

（2）如果是用采樣瓶在水龍頭接取水樣，把水龍頭開(kāi)到最大并讓水持續(xù)流10分鐘以上，確保采樣具有代表性。采樣時(shí)使水樣緩緩充滿(mǎn)采樣瓶，此時(shí)保持水龍頭打開(kāi)，讓水溢出流幾分鐘后，再蓋上瓶蓋，使采樣瓶中裝滿(mǎn)水樣且注意不要使水樣曝氣或有氣泡殘留在采樣瓶中；如果用比色瓶直接在水龍頭接取水樣，用水樣多次潤(rùn)洗比色瓶后，小心緩慢地將水樣接到12.5mL刻度線(xiàn)位置，并立刻測(cè)試。注意采樣時(shí)不可快速地把水樣沖滿(mǎn)比色瓶，這會(huì)導(dǎo)致二氧化氯的揮發(fā)，造成測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。

（3）采樣后應(yīng)盡快進(jìn)行分析測(cè)試，二氧化氯是強(qiáng)氧化性物質(zhì)，在天然水體中不穩(wěn)定，它們可以迅速與很多無(wú)機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)也可以緩慢地氧化有機(jī)化合物。并且許多因素都會(huì)影響水中消毒劑的降解，如反應(yīng)物濃度、光照、溫度、pH 值和鹽度等。

3 結(jié)論

二氧化氯取樣時(shí)，取樣不具有代表性、采樣瓶沒(méi)有處理干凈、水樣迅速?zèng)_入比色瓶中、采集水樣經(jīng)曝氣、直射光照、震蕩、長(zhǎng)時(shí)間放置樣品都會(huì)造成二氧化氯檢測(cè)結(jié)果的波動(dòng)從而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的不準(zhǔn)確，這些在平時(shí)的檢測(cè)過(guò)程中都是應(yīng)當(dāng)注意的。

為得到準(zhǔn)確可靠的測(cè)試結(jié)果，在采樣操作過(guò)程中應(yīng)避免直接用比色瓶在水龍頭直接取樣的操作。推薦的操作方式是用玻璃采樣瓶，按照采樣的規(guī)范進(jìn)行操作，采集后的水樣應(yīng)當(dāng)蓋上采樣瓶蓋避光靜置5分鐘，待水樣穩(wěn)定下來(lái)后，立即進(jìn)行測(cè)試。

［1］代園園，員健，苑宏英，等 .二氧化氯作為消毒劑在飲用水處理中的應(yīng)用［J］.凈水技術(shù)，2011，30（1）：4－7.

［2］袁海濤，康志娟，趙海棟，等 .二氧化氯水溶液的穩(wěn)定性研究［J］.河北工業(yè)科技，2010，27（5）：302－304.

［3］曾凡勇 .二氧化氯在水處理工程中的應(yīng)用［J］.冶金礦山設(shè)計(jì)與建設(shè)，1999，31（4）：51－53.

［4］劉德曄，霍宗利，郭瑞娣 .純二氧化氯水溶液的制備及性能研究［J］.毒理與檢驗(yàn)，2010，21（4）：51－53.

Effects of sampling on determination of chlorine dioxide in running water.

Cao Qing
（Guangming Water Supply Plant，Shenshui Guangming Water Co.，Ltd.，Shenzhen518107，China）

This paper introduced the effects of sampling on determination of chlorine dioxide in running water，and gave the correct sampling method.

determination of chlorine dioxide；sampling；accuracy；repeatability

10.3936／j.issn.1001－232x.2017.01.015

2016－08－24

曹青，女，1969年出生，本科，深圳市深水光明水務(wù)有限公司光明水廠，一直從事水質(zhì)檢測(cè)工作，E－mail：1418938828＠qq.com。