本发明专利技术涉及一种检测水中多形态氯的便捷比色法及其比色仪。该比色法采用ＤＰＤ与水中消毒氯剂的显色反应来测定水中消毒氯剂衍生的多形态氯含量，其包括采用甘氨酸掩蔽游离氯、采用碘化钾催化化合氯参与显色、采用磷酸盐缓冲溶液，而所述比色法将重量相配合的颗粒形的ＤＰＤ、碘化钾、磷酸盐分别包装在二个试剂包中，试剂包②中装有ＤＰＤ和磷酸盐颗粒，试剂包③中装有ＤＰＤ、碘化钾、ＥＤＴＡ和磷酸盐颗粒；所述比色法包括用试剂包②试剂测定水中游离氯、用试剂包③试剂测定水中总氯、计算得到化合性氯含量。本发明专利技术的比色法及其比色仪能够在现场采样后即时／快速／灵活地检测水中水中余氯、总氯、化合性氯乃至二氧化氯、亚氯酸盐共５个项目。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种化学分析方法和设备，更具体地说，本专利技术涉及一种检测 水质消毒的化学分析方法和设备。技术背景目前，在生活饮用水、矿泉水、纯净水、直饮水消毒、以及废水处理等领 域，传统的氯气消毒剂及新兴的二氧化氯消毒剂都普遍采用作为消毒剂或水处 理剂，相应地，监测控制水质指标中余氯、总氯、化合性氯-二氧化氯及亚氯酸 盐是最重要也是最广泛检测的项目。通常，对于仅含氯气或氯气型的消毒剂如次氯酸钠、漂白粉、漂粉精等的 水样，因为其中二氧化氯及亚氯酸盐含量为零，因此只需测量水质指标中余氯、 化合性氯、总氯三个指标；而对于含有二氧化氯消毒剂的水样包括单独二氧化 氯消毒剂的水样和二氧化氯加其他氯消毒剂的混合类型，因为其中二氧化氯的 消毒性最强及亚氯酸盐毒性最强，因此通常仅仅测量其中二氧化氯和亚氯酸盐 2个指标即可。在实际应用中，有时仅需按照规范测量，但有时为避免测量失真或做研究 目的，不排除同时对上述5个指标均进行测量。而传统的测量分析方法无法做 到在现场及时快速、灵活地测量其中几个或全部的氯剂指标。目前国内外测定上述5个项目主要有以下几种方式1、 目视比色即配置一系列已知浓度的标准溶液，用未知水样与之对比以 确定含量。此方法的缺点是标准溶液配置烦琐，且不易保存，使用携带不便， 结果精度不高，受人的主观因素影响较大。并且只能用于余氯、总氯、化合性 氯的检测。2、 分光光度法配置系列标准溶液，然后在分光光度计上测得吸光度并绘 制标准曲线，再把未知水样在同等条件下进行吸光度测量，然后通过标准曲线 可查知结果。此方法测量精度比目视法高，但步骤烦琐，需要配置大量试剂和 标准溶液，检测过程费时较长，检测后的数据处理计算复杂，对操作人员的专 业技能要求比较高， 一般只能在实验室里完成而并不适应现场采样后即时检测。3、 滴定法配置并标定标准滴定液，再通过对样品先进行一系列处理，然 后在样品中依次加入试剂和指示剂后，用标准滴定液滴定，再根据滴定数据经过一系列计算最后得到各项目浓度结果。此方法处理过程费时长，且使用器材 多，甚至需要用到高纯氮气瓶等；也同样需要配置大量试剂，对操作人员的专 业技能要求非常高。此外该方法的另一个缺点是最低检测限较高，对于低浓度 范围内的样品检测不灵敏，不太适用于饮用水等低浓度水样的检测。4、采用进口的便携式单项比色计及配套试剂测定，但现有的便携式单项比 色计要么只能检测余氯、总氯、化合性氯；要么只能检测二氧化氯，也就是说 至少需要购买2台不同的单项比色计来分别检测余氯、总氯、化合性氯以及二 氧化氯这4个项目，但即使2台不同的单项比色计都投入使用却仍然不能检测 亚氯酸盐。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺点，本专利技术的目的是要提供一种检测水中多形态氯 的便捷比色法及其比色仪，其具有如下优点本比色法能够在现场采样后即时/ 快速/灵活地检测水中余氯、总氯、化合性氯共3个指标，而且基于本比色法还 可方便/灵活地扩展到检测水中二氧化氯、亚氯酸盐2个指标；基于本方法还可 以开发配套的便携比色仪，便于根据含氯消毒剂的品种，现场采样后即时/快速 /灵活地检测水中余氯、总氯、化合性氯乃至二氧化氯、亚氯酸盐共5个项目。为此，本专利技术的技术解决方案之一是一种检测水中多形态氯的便捷比色 法，该比色法采用N，N-二乙基对苯二胺(DPD)与水中消毒氯剂的显色反应来 测定水中消毒氯剂衍生的多形态氯的含量，其包括采用甘氨酸掩蔽游离氯、采 用碘化钾催化化合氯参与显色、采用磷酸盐缓冲溶液，而所述比色法将重量相 配合的颗粒形的DPD、碘化钾、磷酸盐分别包装在二个试剂包中，其中，试剂 包②中装有DPD和磷酸盐颗粒，试剂包③中装有DPD、碘化钾、EDTA和磷酸盐 颗粒；所述比色法包括A)用试剂包②试剂测定水中游离氯、B)用试剂包③试 剂测定水中总氯、C)计算得到化合性氯含量。在与人们生活工作有关的水质的消毒、处理领域，传统的氯气及新兴的二 氧化氯都普遍采用作为消毒剂或水处理剂，相应地，人们为了获得最大的消毒 处理效率和最低的消毒剂用量、和最低的氯衍生毒性，通常都要监测控制水质 指标中游离氯、化合性氯、总氯、二氧化氯及亚氯酸盐，其中游离余氯为水中 以次氯酸、次氯酸根离子或溶解的单质氯形式存在的氯，化合性氯为带有负电 荷的， 一般以氯胺或有机氯胺形式存在的化合态氯，总氯为游离余氯、化合性 氯之总和，二氧化氯为水中游离的未转化分解的二氧化氯，亚氯酸盐为带有负电荷的二氧化氯转化而来。本专利技术分析方法利用N，N-二乙基对苯二胺(DPD)在水中与有效氯(即氯 元素量与氧化量之积)发生氧化还原性发色反应、从而产生与有效氯量成正比 的颜色来进行氯剂的测量。但是，传统的测量方法没有充分考虑到现场水样中 氯的含量及形态是随时间和场地而动态地变化，也没有想到改进测量方法使之 能够适应现场快速灵活地测量水样中的多形态氯。而本专利技术的比色法独创地发 现所有的测量试剂都可以采用晶体颗粒的形式携带到现场、在现场有序地添加 到水样中而分步地从不同形式氯中释放出显色成分使之有序地与DPD发生定量 显色，从而一举解决了现场采样后即时/快速/灵活地检测水中游离余氯、总氯、 化合性氯共3个指标的技术问题；而且基于本比色法的两个试剂包②、③，本 方法还可以扩展到即时/方便/灵活地检测水中二氧化氯、亚氯酸盐2个指标； 由于均采用固体颗粒试剂包，因此本专利技术的比色法非常便于开发出配套的便携 比色仪，利用开发出的便携比色仪，就可以更为方便地根据水样现场含氯消毒 剂的品种，在现场采样后即时/快速/灵活地检测水中游离余氯、总氯、化合性 氯乃至二氧化氯、亚氯酸盐共5个项目。本专利技术方法还包括如下具体改进为了检测仅含氯气型消毒剂的水样或检测任意氯性消毒剂中的游离氯、总氯、和化合氯，所述比色法测定水中游离氯、总氯、和化合氯的步骤如下:A) 用样本杯取待测水样，加入试剂包②试剂，摇匀至完全溶解后，放入比色孔中， 遮光检测，测得游离氯含量；B)用样本杯取待测水样，加入试剂包③试剂，摇 匀至完全溶解后，放入比色孔中，遮光检测，测得总氯含量；C)用B步骤结果 减去A步骤结果得到化合氯含量。所述比色法检测步骤A、 B、 C主要用于检测仅含氯气型消毒剂的水样。但 上述比色法检测步骤A、 B、 C也可用于检测含氯气型消毒剂+二氧化氯型消毒剂 的混合型氯剂消毒剂水样中的游离氯、总氯、和化合氯。在前两个基本的试剂包②、(D的基础上，为了扩展本方法能够即时/方便/ 灵活地检测水中二氧化氯、亚氯酸盐2个指标，所述比色法还将重量相配合的 颗粒形甘氨酸、柠檬酸、碳酸氢钠分别包装在三个试剂包中，其中试剂包①中 装有甘氨酸颗粒，试剂包④中装有柠檬酸颗粒，试剂包⑤中装有碳酸氢钠颗粒； 所述比色法还包括D)采用试剂包①和②测定水中二氧化氯，接着E)采用试剂 包③、F)采用试剂包④和⑤测定水中亚氯酸根的顺序步骤。本方法创造性地将传统方法中液体酸化剂-硫酸用固体颗粒状的柠檬酸加以代替，使得本方法能够 在试剂颗粒化的基础上作到便携化，从而实现即时/方便/灵活地检测水中二氧化氯、亚氯酸盐2个指标。所述比色法测定水中二氧化氯、亚氯酸根的顺序步骤如下D)用样本杯 取待测水样，加入试剂包①摇匀至完全溶解，再加入试剂包②试剂摇匀至完全 溶解后，放入本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种检测水中多形态氯的便捷比色法，该比色法采用Ｎ，Ｎ－二乙基对苯二胺（ＤＰＤ）与水中消毒氯剂的显色反应来测定水中消毒氯剂衍生的多形态氯的含量，其包括采用甘氨酸掩蔽游离氯、采用碘化钾催化化合氯参与显色、采用磷酸盐缓冲溶液，其特征在于：所述比色法将重量相配合的颗粒形的ＤＰＤ、碘化钾、磷酸盐分别包装在二个试剂包中，其中，试剂包②中装有ＤＰＤ和磷酸盐颗粒，试剂包③中装有ＤＰＤ、碘化钾、ＥＤＴＡ和磷酸盐颗粒；所述比色法包括Ａ）用试剂包②试剂测定水中游离氯、Ｂ）用试剂包③试剂测定水中总氯、Ｃ）计算得到化合性氯含量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓平，
申请(专利权)人：黄晓平，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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