余氯

余氯是指氯投入水中后，除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分氯量外，還剩下了一部分氯量，這部分氯量就叫做余氯。水中余氯有總余氯、游離余氯和化合余氯三種存在形式。

概念

　　余氯（residualchlorine），是水經(jīng)過加氯消毒，接觸一定時間后，經(jīng)一定時間接觸后，在水中余留的游離性氯和結(jié)合性氯的總稱。氯投入水中后，除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分氯量外，還剩下了一部分氯量，這部分氯量就叫做余氯。

分類

　　余氯可分為化合性余氯（指水中氯與氨的化合物，有ＮＨ2Ｃ1、ＮＨＣ12及ＮＨＣ13三種，以ＮＨＣ12較穩(wěn)定，殺菌效果好），又叫結(jié)合性余氯；游離性余氯指水中的ＯＣ1＋、ＨＯＣ1、Ｃ12等，殺菌速度快，殺菌力強，但消失快），又叫自由性余氯；總余氯即化合性余氯與游離性余氯之和。自來水出水余氯指得是游離性余氯。

測定方法

　　一、碘量法

　?。?）方法原理

　　余氯在酸性溶液內(nèi)與碘化鉀作用，釋放出定量的碘，再以硫代硫酸鈉標準溶液滴定。

　　2KI+2CH3COOH=2CH3COOK+2HI

　　2HI+HOCl=I2+HCl+H2O

　?。ɑ蛘?HI+Cl2=2HCl+I2）

　　I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

　　本法測定值為總余氯，包括HOCl,OCl~,NH2Cl和NHCl2等。

　　（2）儀器

　　碘量瓶：250—300ml.

　?。?）試劑

　　1.碘化鉀（要求不含游離碘及碘酸鉀）。

　　2.（1+5）硫酸溶液。

　　3.重鉻酸鉀標準溶液（1/6K2Gr2O7=0.0250mol/L）:稱取1.2259g優(yōu)級純重鉻酸鉀，溶于水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標線。

　　4.0.05mol/L硫代硫酸鈉標準滴定溶液：稱取約12.5g硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）,溶于已煮沸放冷的水中，稀釋至1000ml。加入0.2g無水碳酸鈉，貯于棕色瓶內(nèi)。

　　標定：用無分度吸管吸取20.00ml重鉻酸鉀標準滴定溶液于碘量瓶中，加入50ml水和1g碘化鉀，再加5ml（1+5）硫酸溶液。靜置5min后，用待標定的硫代硫酸鈉標準滴定至淡黃色時，加入1ml1%淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色消失為止，記錄用量。

　　硫代硫酸鈉標準溶液濃度按下計算：c×20.00/V

　　式中，c----重鉻酸鉀標準溶液濃度（mol/L）；20.00----吸收重鉻酸鉀標準溶液瓣體積（ml）；V-----待標定硫代硫酸鈉溶液用量（ml）。

　　5.0.0100mol/L硫代硫酸鈉標準滴定溶液：把已標定的0.05mol/L硫酸鈉標準滴定溶液，用煮沸放冷的水稀釋5倍。

　　6.1%淀粉溶液。

　　7.乙酸鹽緩沖溶液（PH=4）:：稱取146g無水乙酸鈉溶于水中，加入457ml乙酸，用水稀釋至1000ml.

　?。?）步驟

　　1.用無分度吸管吸取200ml水樣于300ml碘量瓶內(nèi)，加入0.5g碘化鉀和5ml乙酸鹽緩沖溶液。

　　2.自滴定管加入0.0100mol/L硫代硫酸鈉標準溶液至變成淡黃色，加入1ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色消失，記錄用量。

　　計算：總余氯（Cl2,mg/L）=C×V1×35.46×1000/V

　　式中：c----硫代硫酸鈉標準滴定溶液濃度（mol/L）；V1----硫代硫酸鈉標準滴定溶液用量（ml）；35.46----總余氯（Cl2）摩爾質(zhì)量（g/mol）。

　　二、DPD（N，N一二乙基一1.4一苯二胺）化學比色法

　　1.應(yīng)用范圍

　?、?本法適用于分別測定生活飲用水、水源水、廢水及海水的游離余氯、總余氯及化合性余氯。

　?、?水樣有色或渾濁，可作空白調(diào)零以抵消其影響。

　?、?本法zui高檢測濃度為4.5mg/l有效氯。

　　2．原理

　　水樣中不含碘化物離子時，游離性有效氯立即與DPD試劑反應(yīng)產(chǎn)生紅色，加入碘離子則起催化作用，使化合氯也與試劑反應(yīng)顯色。分別測定其吸光度，得游離氯和總氯，總氯減去游離氯得化合氯。

　　3．干擾影響

　?、?水中存在大于250mg/l堿度或150mg/l酸度，如CaCO3等將抑制所有顏色發(fā)展或顏色將立即褪色。用1N的H2SO4或1N的NaOH中和這種樣液到pH6-7。

　?、?一氯胺將逐漸造成游離氯讀數(shù)增加。在一分鐘內(nèi)讀數(shù)，每3.0mg/l一氯胺將使游離氯讀數(shù)增加0.1mg/l.。

　　⑶.溴、碘、臭氧和錳、鉻的氧化物會增加游離氯的讀數(shù)。

　　⑷.為了減小Mn4+和Cr6+的影響，如上述⑴調(diào)節(jié)pH值到6-7。取25ml水樣，加3滴30g/lKI溶液，混合等待一分鐘。加3滴5g/lNa2AsO3混合（另據(jù)《水和廢水標準檢驗法?第15版》可用0.25%硫代乙酰胺溶液，每100ml水樣加0.5ml0.25%硫代乙酰胺）。如果鉻存在，在兩種分析中會與DPD發(fā)生反應(yīng)，讀數(shù)。再從zui初分析得到的氯的讀數(shù)減去這個讀數(shù)。

　?、?沒有跡象表明錳、鉻、亞硝酸鹽等的存在會產(chǎn)生干擾影響。

　　三、鄰聯(lián)甲苯胺比色法（OT法）

　　1．應(yīng)用范圍

　?、?本法適用于測定生活飲用水及其水源水的總余氯及游離性余氯。

　　⑵.本法zui低檢測濃度為0.01mg/l余氯。

　　2．原理

　　在pH值小于1.3的酸性溶液中，余氯與鄰聯(lián)甲苯胺反應(yīng)，生成黃色的醌式化合物，用目視法進行比色定量，還可用重鉻酸鉀-鉻酸鉀溶液配制的*性余氯標準溶液進行目視比色。

　　3．干擾影響

　　水中含有懸浮性物質(zhì)干擾時測定，可用離心法去除。其它干擾物質(zhì)的zui高允許含量如下：高鐵，0.2mg/l;四價錳，0.01mg/l;亞硝酸鹽，0.2mg/l。

　　四、在線式電化學分析余氯儀

　　1．應(yīng)用范圍

　　本法適用于測定生活飲用水、廢水、冷卻水和其它水的總余氯、游離氯、氯化溴、溴和碘。

　　2．原電池原理

　　在原電池中，通過測試其中的電流能檢測出離子濃度的變化。瓶中的電流與氯離子濃度的變化成一定比例。

　　原電池中的陰極為金屬金。當溶液中存在次氯酸（或次氯酸離子）時，陰電極發(fā)生化學反應(yīng)，產(chǎn)生氯離子。

　　HOCl+2e-←→Cl-+OH-

　　陽極為金屬銅，當電極發(fā)生反應(yīng)時，氧化產(chǎn)物保留在陽極上。這時，磨蝕機（清潔球不斷攪拌）會配合著去除金屬表面的氧化產(chǎn)物。

　　原電池中的電流受pH值變化的影響大。在pH4.0-4.5時瓶中電流很穩(wěn)定。因此，用pH緩沖液來穩(wěn)定電流。如果以CO2為緩沖液，pH值可調(diào)到5.5-6.0。加KI時，反應(yīng)生成的總游離碘相當于參加反應(yīng)的總余氯，從而測定總余氯。

　　3．干擾影響

⑴.溫度和pH值的變化將會影響儀器的準確度。因而采用熱變電阻器補償水樣的溫度變化和填加pH緩沖液來調(diào)整pH值以克服這兩種因素的影響。

余氯對人體的危害