余氯的测定.docx
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余氯的测定
余氯的测定
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余氯的测定
N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法
本方法适用于原水和工业循环冷却水中余氯、游离氯的分析。
测定范围为0.03~2.5mg/L。
1.方法概要：
①游离氯的测定：
当PH值为6.2~6.5时，试样中的游离氯与N,N-二乙基-1,4-苯二胺〔以下简称DPD〕直接反响，生成红色化合物，在510nm波长处，用分光光度法测定。
②余氯的测定：
当PH值为6.2~6.5时，在过量的碘化钾存在下，试样中余氯与DPD反响，生成红色化合物，于510nm波长处，用分光光度法测定。
2.仪器设备：
①分光光度计。
②实验中所用的玻璃器皿：
需用次氯酸钠溶液Ⅱ注满器皿，1小时后用大量自来水冲洗，再用试剂水洗净。
在分析过程中，为防止污染游离氯那一组，应一组玻璃容器用于测定游离氯，另一组用于余氯的测定。
3.试剂药品：
⑴试剂水：
不应含氧化性和复原性物质。
⑵次氯酸钠溶液Ⅰ：
活性氯浓度为5.2%〔质量分数〕的溶液。
⑶次氯酸钠溶液Ⅱ：
活性氯浓度约为0.1g/L。
称取约2g次氯酸钠溶液Ⅰ，精确至1mg，用试剂水稀释至1000mL混匀。
⑷缓冲溶液〔PH=6.5〕：
用试剂水分别将60.5g磷酸氢二钠（Na2HPO4·12H2O）或24g无水磷酸氢二钠〔Na2HPO4〕、46.0g磷酸二氢钾〔KH2PO4〕和0.8g乙二胺四乙酸二钠〔C10H14N2O2Na2·2H2O）溶解后，移入1000mL容量瓶中，用试剂水稀释至刻度，摇匀。
⑸N,N-二乙基-1,4-苯二胺硫酸盐〔以下简称DPD〕[NH2C6H4N（C2H5）2·H2SO4]溶液〔1.1g/L）在250mL试剂水中参加2.0mL硫酸并溶解0.8g乙二胺四乙酸二钠和1.1g无水DPD，用试剂水稀释到1000mL，混匀。
至于棕色瓶中，防止受热。
一个月后或当溶液变色时，需更新溶液。
⑹碘化钾。
⑺硫酸溶液〔1＋17〕。
⑻氢氧化钠溶液〔80g/L〕。
⑼硫代乙酰胺〔CH3CSNH2）溶液〔2.5g/L〕或亚砷酸钠〔NaAsO2）溶液〔2g/L〕。
⑽碘酸钾溶液Ⅰ〔1.006g/L〕：
称取1.006碘酸钾〔KIO3〕，溶于200mL试剂水中，移入1000mL的容量瓶，用试剂水稀释至刻度，摇匀。
⑾碘化钾溶液Ⅱ〔10.06mg/L〕：
移取10mL碘酸钾溶液Ⅰ置于1000mL容量瓶中，加1g碘化钾，用试剂水稀释至刻度，摇匀。
需当天配制。
1mL该溶液相当于10ugCI。
4.操作步骤:
⑴校准曲线的绘制：
按表移取碘酸钾标准溶液Ⅱ分别置于100mL容量瓶中，在每个容量瓶内加1.00mL硫酸溶液混匀，1分钟后再各加1.0mL氢氧化钠溶液，混匀，稀释至刻度，摇匀。
余氯标准溶液系列的配制〔以CI计〕
序号
1
2
3
4
5
6
标准溶液Ⅱ体积/mL
0.00
1.00
5.00
10.00
15.00
20.00
余氯量/〔mg/L〕
0.00
0.10
0.50
1.00
1.50
2.00
在250mL锥形瓶内，加5.0mL缓冲溶液和5.0mLDPD溶液混匀，立即参加第一个容量瓶内的溶液〔不冲洗〕摇匀，控制显色时间在2分钟内，用3cm比色皿，在510nm波长处，一试剂空白为参比测定吸光度。
依次将其余容量瓶逐个按同样方法进行显色和测定操作。
将测定各吸光度值扣除空白值后，以吸光度为纵坐标，余氯含量〔mg/L，以CI计〕为横坐标绘制校准曲线。
⑵取样：
取样瓶需用带螺纹盖的棕色细口瓶，用市售洗涤剂清洗后，再用试剂水冲洗。
取样后用立即开始测定，试样需防止光照、搅动和受热。
⑶测定：
①游离氯的测定：
在250mL锥形瓶中，加5.0mL缓冲溶液和5.0mLDPD溶液摇匀，随后加100mL试样溶液摇匀，控制显色时间在2分钟，用3cm比色皿，在510nm波长处，以水的试剂空白为参比，迅速测定吸光度，并从校准曲线上查得氯的质量浓度P1。
②余氯的测定：
在250mL锥形瓶中，加5.0mL缓冲溶液和5.0mLDPD溶液摇匀，随后加100mL试样溶液摇匀。
再加1g碘化钾混匀。
控制显色时间在2分钟，用3cm
比色皿，在510nm波长处，以水的试剂空白为参比，迅速测定吸光度，并从校准曲线上查得氯的质量浓度P2。
⑷锰氯化物干扰的校正：
在250mL锥形瓶中，加100mL试样溶液，参加1mL硫代乙酰胺溶液或亚砷酸钠溶液，混匀，再加5.0mL缓冲溶液和5.0mLDPD溶液混匀。
用3cm比色皿，在510nm波长处，以水的试剂空白为参比液，立即测定吸光度。
并由测得的吸光度，从校正曲线上查得相当于锰氧化物存在的氯的质量浓度P3。
假设试样溶液中氯量超过1.50mg/L〔以CI计〕，那么适当减少取样量，以试剂水稀释至100mL。
5.结果计算：
⑴游离氯含量的计算：
试样中游离氯的含量PFCI〔mg/L，以CI计〕按下式计算：
PFCI=P1－P3×100
V
式中P1——按游离氯的测定查得的氯的质量浓度〔以CI计〕，mg/L；
P3——按锰氧化物干扰的校准查得相当的氯的质量浓度〔以CI计〕，mg/L；
V——移取试样溶液的体积，mL；
100——将试样稀释后所得试料的体积，mL。
⑵余氯含量的计算：
试样中余氯的含量PTCI〔mg/L，以CI计〕按下式计算：
PTCI=P2－P3×100
V
式中P2——按余氯的测定查得的氯的质量浓度〔以CI计〕，mg/L；
P3——按锰氧化物干扰的校正查得相当的氯的质量浓度〔以CI计〕，mg/L；
V——移取试样溶液的体积，mL；
100——将试样稀释后所得试料的体积，mL。
N,N-二乙基-1,4-苯二胺滴定法
本方法适用于原水和工业循环冷却水中余氯、游离氯的分析。
测定范围为0.03~2.5mg/L。
1.方法概要：
①游离氯的测定：
当PH值=6.2~6.5时，试样中的游离氯与N,N二乙基-1,4-苯二胺〔以下简称DPD〕直接反响，生成红色化合物，用硫酸亚铁胺标准溶液滴定到红色消失为终点。
②余氯的测定:
当PH值=6.2~6.5时，在过量的碘化钾存在下，试样中余氯与DPD反响，生成红色化合物，用硫酸亚铁胺标准滴定溶液滴定到红色消失为终点。
2.仪器设备：
①微量滴定管：
容积为5.00mL，最小分度为0.02mL。
②实验中所用的玻璃器皿需用次氯酸钠溶液Ⅱ注满器皿，1小时后用大量自来水冲洗，再用试剂水洗净。
在分析过程中，为防止游离氯测定受到污染，应一组玻璃容器用于测定游离氯，另一组用于余氯的测定。
3.试剂药品：
〔1〕碘化钾。
〔2〕试剂水：
不应含氯化性和复原性物质。
〔3〕次氯酸钠溶液Ⅰ：
活性氯浓度为5.2%〔质量分数〕的溶液。
〔4〕次氯酸钠溶液Ⅱ：
活性氯浓度约为0.1g/L的溶液。
称取约2g次氯酸钠溶液Ⅰ，精确至1mg。
用试剂水稀释至1000mL混匀。
〔5〕硫代乙酰胺〔CH3CSNH2〕溶液〔2.5g/L〕或亚砷酸钠〔NaAsO2）溶液〔2g/L〕。
〔6〕N,N-二乙基-1,4-苯二胺硫酸盐〔以下简称DPD〕[NH2C6H4N（C2H5）2·H2SO4]溶液〔1.1g/L〕在250mL试剂水中参加2.0mL硫酸并溶解0.8g乙二胺二钠和1.1g无水DPD，用试剂水稀释到1000mL，混匀。
置于棕色瓶中，防止受热。
一个月后或当溶液变色时，需更新溶液。
〔7〕缓冲溶液〔PH值=6.5〕：
用试剂水分别将60.5g磷酸氢二钠〔Na2HPO4·12H2O〕或24g无水磷酸氢二钠〔Na2HPO4〕、46.0g磷酸二氢钾〔KH2PO4）和0.8g乙二胺四乙酸二钠〔C10H14N2O8Na2·2H2O）溶解后，移入1000mL容量瓶中，用试剂水稀释至刻度，摇匀。
〔8〕二苯胺磺酸钡[C6H5NHC6H4SO3）2Ba]指示剂〔3g/L〕。
〔9〕重铬酸钾标准溶液[C（1K2Cr2O7）=0.1mol/L]：
6
称取4.90g±0.20g在120℃烘箱中烘干至恒重的基准试剂重铬酸钾，溶
于试剂水中，移入1000mL容量瓶中，用试剂水稀释至刻度。
〔10〕硫酸亚铁胺标准溶液ⅠC[（NH4）2Fe（SO4）2]=0.056mol/L：
a.配制：
称取约22.000g六水硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O],溶于含5mL硫酸的250mL试剂水中，移入1000mL容量瓶内，用试剂水稀释至刻度，摇匀，贮存于棕色瓶内。
使用时按下述操作方法标定。
b.标定：
在250mL锥形瓶内，移取50mL硫酸亚铁铵溶液Ⅰ，参加50mL试剂水、5.0mL正磷酸和4滴二苯胺磺酸钡指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定到紫色不褪即为终点。
硫酸亚铁铵溶液Ⅰ浓度C1按下式计算：
C1=C2V2
V1
式中C2——重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L；，
V2——消耗重铬酸钾标准溶液的体积，mL；
V1——吸取被标定的硫酸亚铁铵溶液Ⅰ的体积，mL。
〔11〕硫酸亚铁铵标准溶液ⅡC[（NH4）2Fe（SO4）2]=0.0028mol/L：
移取50mL当天标定的硫酸亚铁铵溶液Ⅰ置于1000mL容量瓶中，用试剂水稀释至刻度，摇匀，移入棕色瓶中备用。
该溶液现用现配。
4.操作步骤：
〔1〕取样：
取样瓶需用带螺纹盖的棕色细口瓶，用洗涤剂清洗后，再用试剂水冲洗。
取样后应立即开始测定，试样要防止光照、搅动和受热。
（2）测定：
①游离氯的测定：
在250mL锥形瓶中，参加5.0mL缓冲溶液和5.0mLDPD溶液混匀，加100.00mL试样溶液混匀，立即用硫酸亚铁铵标准溶液Ⅱ滴定，至无色即为终点。
记录所消耗标准溶液的体积V1。
②余氯的测定：
在250mL锥形瓶中，参加5.0mL缓冲溶液和5.0mLDPD溶液混匀，加100.00mL试样溶液混匀，再参加1g碘化钾混匀，显色2分钟后，立即用硫酸亚铁铵标准溶液Ⅱ滴定至无色即为终点。
假设2分钟内返色，继续滴定至无色为终点。
记录所消耗标准溶液的体积V2。
③锰氧化物干扰的测定：
在250mL锥形瓶中，加100mL试样溶液，参加1mL硫代乙酰胺溶液或亚砷酸钠溶液，混匀，加5.0mL缓冲溶液和5.0mLDPD溶液混匀。
立即用硫酸亚铁铵标准溶液Ⅱ滴定至无色为终点。
记录试样溶液中锰氧化物消耗标准溶液的体积V3。
5.结果计算：
〔1〕游离氯含量的计算：
试样中游离氯的含量PFCI〔mg/L，以CI计〕按下式计算：
PFCI=〔V1－V3〕CM×1000
V
式中C——硫酸亚铁铵标准溶液Ⅱ浓度，mol/L；
V1——测定游离氯所消耗硫酸亚铁铵标准溶液Ⅱ体积，mL；
V3——测定锰氧化物所消耗硫酸亚铁铵标准溶液Ⅱ的体积，mL；
V——试样的体积，mL；
M——氯的摩尔质量，M=35.45g/mol。
〔2〕余氯含量的计算：
试样中余氯的含量PTCI〔mg/L，以CI计〕按下式计算：
PTCI=〔V2－V3〕CM×1000
V
式中C——硫酸亚铁铵标准溶液Ⅱ浓度，mol/L；
V2——测定余氯所消耗硫酸亚铁铵标准溶液Ⅱ体积，mL；
V3——测定锰氧化物所消耗硫酸亚铁铵标准溶液Ⅱ的体积mL；
V——试样的体积，mL；
M——氯的摩尔质量，M=35.45g/mol。
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