CN103383356A - 一种快速测定饮用水中氯酸盐的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速测定饮用水中氯酸盐的方法，随着二氧化氯在饮用水中的推广使用，对其消毒副产物氯酸盐的测定技术要求也越来越高，所述方法利用在饮用水中含有的亚氯酸盐干扰物质与邻联甲苯胺完全反应的酸度下氯酸盐不参与反应而进行背景扣除的邻联甲苯胺比色法，建立了一种简单、快速、高灵敏度的氯酸盐的饮用水测定方法。本发明具有操作步骤简单、检测速度快、灵敏度高、相对误差小且与国标离子色谱法比，还具有检测仪器简单易操作、检测成本极低等优点。

Description

一种快速测定饮用水中氯酸盐的方法

技术领域

本发明涉及水质监测方法，尤其是涉及一种快速测定饮用水中氯酸盐的方法。

背景技术

近年来，二氧化氯(ClO₂)因其杀菌灭活效果好、不易产生抗药性，卤代副产物少等优点而备受人们关注，部分地区已作为液氯的替代消毒剂在使用了。但在饮用水消毒中，二氧化氯消毒主要副产物——氯酸盐同样会对人体产生一定伤害。实验表明，氯酸盐为中等毒性化合物，小鼠半数致死量为3600mg/Kg，同样有研究表示氯酸盐能导致高铁血红蛋白血症。对此，许多国家对氯酸盐(ClO₃ ^-)的浓度都提出了卫生学要求，我国也在最新颁布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中明确规定氯酸盐(ClO₃ ^-)在出厂水中浓度不高于0.7mg/L。氯酸盐的检测分析方法较多，目前较成熟的方法主要有：碘量法、硫酸亚铁铵滴定法、电流滴定法、分光光度法、硝酸银比浊法、流动注射分析方法和离子色谱法等。连续碘量法测定氯酸盐时步骤繁琐且存在较大误差；硫酸亚铁铵滴定法存在滴定终点变色不明显、灵敏度低等问题；电流滴定法对测试操作要求严格、费时且干扰多；分光光度法步骤简单，灵敏度高，但它测定含亚氯酸盐(ClO₂ ^-)的水样时误差较大，即亚氯酸盐对氯酸盐的测定有较大影响；硝酸银比浊法步骤简单，灵敏度不高且测定误差较大，同时也不能消除亚氯酸盐的影响；流动注射分析方法需要与其它仪器联用，对技术人员的操作要求高；离子色谱法仪器设备昂贵，且不利于现场测定。目前国内水质检测标准，测定水体氯酸盐这个参数，用的一般都是离子色谱法；而国外则采用电流滴定法。这两种方法对测试仪器都要求严格，且不利于现场测定。氯酸盐的检测技术限制了二氧化氯在饮水消毒中的推广使用，因此建立简单、快速、高灵敏度的氯酸盐的饮用水测定方法具有重要意义。《GBT 11200.1-2006工业用氢氧化钠氯酸钠含量的测定邻联甲苯胺分光光度法》中邻联甲苯胺法仪器及操作简单、灵敏度高、检测时间短、试剂易保存、检测成本低等优点(参考文献1：GB 11200.1-2006-T工业用氢氧化钠氯酸钠含量的测定邻-联甲苯胺分光光度 法.PDF)。苗凤芹等人也报导了邻联甲苯胺比色法测定电解液中氯酸盐，能得到满意的效果(参考文献2：邻联甲苯胺比色法测定电解液中氯酸盐.pdf)。但是将其应用于饮用水检测，则会出现较大误差。这是因为饮用水中含有亚氯酸盐会带来正误差。如能找到一种化学方法能消除或一种化学试剂掩蔽其影响，则能建立一种简单、快速、高灵敏度的氯酸盐的饮用水测定方法。

发明内容

针对上述提出的问题，本发明目的在于提供一种快速测定饮用水中氯酸盐的方法。此方法的原理为：饮用水中亚氯酸盐在低酸下与邻联甲苯胺完全反应生成黄色络合物，此时氯酸盐不参与反应；高酸时氯酸盐也与邻联甲苯胺完全反应生成黄色络合物，此时亚氯酸盐已反应完全。将高酸下测得的溶液浓度值减去低酸下测得的溶液浓度值(背景扣除)，即得水样中氯酸盐的含量。

本发明技术方案中的具体步骤详细阐述如下：

(1)、配制1.00g/L氯酸盐标准溶液，称取1.276g氯酸钠溶于纯水中，转移至1000mL容量瓶，并用纯水定容至1000mL；

(2)、配制检测试剂，试剂1：称取1.35g邻联甲苯胺二盐酸，溶于500mL纯水中，再加入100mL浓盐酸与400mL纯水的混合液；试剂2：盐酸溶液(1+8～5+5)；试剂3：盐酸溶液(6+4～10+0)；

(3)、绘制标准曲线，取2mL步骤(1)中的氯酸钠标准溶液并用纯水定容至500mL，再分别取此溶液0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL、8mL、9mL、10mL于50mL比色管中用纯水稀释至刻度，另取11支比色管各加入上述稀释后的氯酸钠标准溶液5mL，加入0.5～1.5mL步骤(2)中配制的检测试剂1和5～15mL试剂3后摇匀，以蒸馏水作参比，常温下放置1～10min后在波长400～470nm下测量吸光度；并绘制出标准曲线；

(4)、水样第一次比色测定，取5mL待测水样，加入0.5～1.5mL步骤(2)中配制的检测试剂1和5～15mL试剂2后摇匀，以蒸馏水作参比，常温下放置1～5min后在波长400～470nm下测量吸光度A1；水样第二次比色测定，另取5mL待测水样，加入0.5～1.5mL步骤(2)中配制的检测试剂1和5～15mL试剂3后摇匀，以蒸馏水作参比，常温下放置1～10min后在波长400～470nm下测量吸光度A2；

(5)、根据步骤(4)检测到的两次吸光度在步骤(3)中的标准曲线中得出相应的浓度值，相减后即得待测水样中氯酸盐的浓度值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方案不限如此，其它的任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

实例1：

邻联甲苯胺法测饮用水中氯酸盐时消除亚氯酸盐影响的方法，检测步骤为：

(1)、配制1.00g/L氯酸盐标准溶液，称取1.276g氯酸钠溶于纯水中，转移至1000mL容量瓶，并用纯水定容至1000mL；

(2)、配制检测试剂，试剂1：称取1.35g邻联甲苯胺二盐酸，溶于500mL纯水中，再加入100mL浓盐酸与400mL纯水的混合液；试剂2：取300mL浓盐酸溶于700mL蒸馏水中；试剂3：取650mL浓盐酸溶于350mL蒸馏水中；

(3)、绘制标准曲线，取2mL步骤(1)中的氯酸钠标准溶液并用纯水定容至500mL，再分别取此溶液0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL、8mL、9mL、10mL于50mL比色管中用纯水稀释至刻度，另取11支比色管各加入上述稀释后的氯酸钠标准溶液5mL，加入0.5mL步骤(2)中配制的检测试剂1和15mL试剂3后摇匀，以蒸馏水作参比，常温下放置3min后在波长442nm下测量吸光度；并绘制出标准曲线；；

(4)、水样第一次比色测定，取5mL待测水样，加入0.5mL步骤(2)中配制的检测试剂1和15mL试剂2后摇匀，以蒸馏水作参比，常温下放置3min后在波长442nm下测量吸光度A1；水样第二次比色测定，另取5mL待测水样，加入0.5mL步骤(2)中配制的检测试剂1和15mL试剂3后摇匀，以蒸馏水作参比，常温下放置3min后在波长442nm下测量吸光度A2；

(5)、根据步骤(4)检测到的两次吸光度在步骤(3)中的标准曲线中得出相应的浓度值，相减后即得待测水样中氯酸盐的浓度值。

Claims (4)

1.本发明公开了一种快速测定饮用水中氯酸盐的方法，其特征在于：所述方法为利用在饮用水中含有的亚氯酸盐干扰物质与邻联甲苯胺完全反应的酸度下氯酸盐不参与反应而进行背景扣除的邻联甲苯胺比色法。

2.根据权利要求1所述的一种快速测定饮用水中氯酸盐的方法，其特征在于：饮用水中亚氯酸盐干扰物质与邻联甲苯胺完全反应所需的酸度较低，溶液盐酸浓度值为1～2.7mol/L，此时氯酸盐不发生反应；氯酸盐与邻联甲苯胺完全反应所需的酸度较高，溶液盐酸浓度值为5.0～9mol/L，此时亚氯酸盐等干扰物质已反应完全。

3.根据权利要求1所述的一种快速测定饮用水中氯酸盐的方法，其特征在于：所述背景扣除为高酸度下检测到的吸光度所对应的氯酸盐浓度值减去低酸度下检测到的吸光度所对应的氯酸盐浓度值。

4.根据权利要求1所述的一种快速测定饮用水中氯酸盐的方法，其特征在于：饮用水中氯酸盐检测步骤如下：

(1)、配制1.00g/L氯酸盐标准溶液，称取1.276g氯酸钠溶于纯水中，转移至1000mL容量瓶，并用纯水定容至1000mL；

(2)、配制检测试剂，试剂1：称取1.35g邻联甲苯胺二盐酸，溶于500mL纯水中，再加入100mL浓盐酸与400mL纯水的混合液；试剂2：盐酸溶液(1+8～5+5)；试剂3：盐酸溶液(6+4～10+0)；

(3)、绘制标准曲线，取2mL步骤(1)中的氯酸钠标准溶液并用纯水定容至500mL，再分别取此溶液0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL、7mL、8mL、9mL、10mL于50mL比色管中用纯水稀释至刻度，另取11支比色管各加入上述稀释后的氯酸钠标准溶液5mL，加入0.5～1.5mL步骤(2)中配制的检测试剂1和5～15mL试剂3后摇匀，以蒸馏水作参比，常温下放置1～10min后在波长400～470nm下测量吸光度；并绘制出标准曲线；

(4)、水样第一次比色测定，取5mL待测水样，加入0.5～1.5mL步骤(2)中配制的检测试剂1和5～15mL试剂2后摇匀，以蒸馏水作参比，常温下放置1～10min后在波长400～470nm下测量吸光度A1；水样第二次比色测定，另取5mL待测水样，加入0.5～1.5mL步骤(2)中配制的检测试剂1和5～15mL试剂3后摇匀，以蒸馏水作参比，常温下放置1～10min后在波长400～470nm下测量吸光度A2；

(5)、根据步骤(4)检测到的两次吸光度在步骤(3)中的标准曲线中得出相应的浓度值，相减后即得待测水样中氯酸盐的浓度值。