HJ-586-2010-水质游离氯和总氯的测定N-N-二乙基-1-4-苯二胺分光光度法-方法验证

《水质游离氯和总氯的测定N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法》方法验证1适用范围适用于地表水、工业废水、医疗废水、生活污水、中水和污水再生的景观用水中的游离氯和总氯的测定。2规范性引用文件HJ586-2010水质游离氯和总氯的测定N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法GB/T5750.10-2006生活饮用水标准检验方法消毒副产物指标GB/T5750.11-2006生活饮用水标准检验方法消毒剂指标3方法原理3.1游离氯测定在pH为6.2～6.5条件下，游离氯直接与N,N-二乙基-1,4-苯二胺（DPD）发生反应，生成红色化合物，于515nm波长处测其吸光度。由于游离氯标准溶液不稳定且不易获得，本实验以碘分子或[I3]-代替游离氯做校准曲线。以碘酸钾为基准，在酸性条件下与碘化钾发生如下反应：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，I2+I-=[I3]-，生成的碘分子或[I3]-与DPD发生显色反应，碘分子与氯分子的物质的量的比例关系为1∶1。3.2总氯测定在pH为6.2～6.5条件下，存在过量碘化钾时，单质氯、次氯酸、次氯酸盐和氯胺与DPD反应成红色化合物，于515nm波长处测定其吸光度，测定总氯。4试剂和材料4.1实验用水检验步骤：向第一个250ml锥形瓶中加入100ml待测水和1.0g碘化钾（4.3），混匀。1min后，加入5.0ml磷酸盐缓冲溶液（4.11）和5.0mlDPD（4.12）250ml；再向第二个250ml锥形瓶中加入100ml待测水和2滴次氯酸钠溶液（4.4）。2min后，加入5.0ml磷酸盐缓冲液（4.11）和5.0mlDPD溶液（4.12）。结论：第一个瓶中不显色，第二个瓶中应显粉红色，实验用水符合要求。4.2浓硫酸：ρ=1.84g/ml。4.3碘化钾（KI）：晶体。4.4次氯酸钠溶液：ρ(Cl2)≈0.1g/L由次氯酸钠浓溶液稀释而成。4.5硫酸溶液：c(H2SO4)=1.0mol/L于80ml水（4.1）中，在不断搅拌下小心加入5.40ml浓硫酸（4.2），冷却后将溶液移入100ml容量瓶中，加水（4.1）至标线，混匀。4.6氢氧化钠溶液：c(NaOH)=2.0mol/L称取80.0g氢氧化钠，溶解于800ml水（4.1）中，待溶液冷却后移入1000ml容量瓶，加水（4.1）至标线，混匀。4.7氢氧化钠溶液：c(NaOH)=1.0mol/L称取40.0g氢氧化钠，溶解于500ml水（4.1）中，待溶液冷却后移入1000ml容量瓶，加水（4.1）至标线，混匀。4.8碘酸钾标准贮备液：ρ(KIO3)=1.006g/L称取优级纯碘酸钾（预先在130℃下烘干2h）1.006g，溶解于水（4.1）中，移入1000ml容量瓶，加水（4.1）至标线，混匀。4.9碘酸钾标准使用液Ⅰ：ρ(KIO3)=10.06mg/L吸取10.00ml碘酸钾标准贮备液（4.8）于1000ml棕色容量瓶中，加入约1g碘化（4.3），加水（4.1）至标线，混匀。临用现配。1.00ml标准使用液中含10.06μgKIO3，相当于0.141μmol（10.0μg）Cl2。4.10碘酸钾标准使用液Ⅱ：ρ(KIO3)=1.006mg/L吸取10.00ml碘酸钾标准使用液Ⅰ（4.9）于100ml棕色容量瓶中，加水（4.1）至标线，混匀。临用现配。1.00ml标准使用液中含1.006μgKIO3，相当于0.014μmol（1.0μg）Cl2。4.11磷酸盐缓冲溶液：pH=6.5称取24.0g无水磷酸氢二钠（Na2HPO4），以及46.0g磷酸二氢钾（KH2PO4），依次溶于水中，加入0.8gEDTA二钠固体，转移至1000ml容量瓶中，加水（4.1）至标线，混匀。4.12N,N-二乙基-1,4-苯二胺硫酸盐（DPD）溶液：ρ[NH2-C6H4-N(C2H5)2·H2SO4]=1.1g/L将2.0ml硫酸（4.2）和0.2gEDTA二钠固体，加入250ml水（4.1）中配制成混合溶液。将1.1g无水DPD硫酸盐加入上述混合溶液中，转移至1000ml棕色容量瓶中，加水（4.1）至标线，混匀。溶液装在棕色试剂瓶内，4℃保存。4.13硫代乙酰胺溶液：ρ(CH3CSNH2)=2.5g/L。称取2.5g硫代乙酰胺溶液(CH3CSNH2)，溶于水中，转移至1000ml容量瓶中，加水（4.1）至标线，混匀。（药品可以根据实验室实际情况选择，强迫症可以把重要药品的厂家、批号写上去。）5仪器和设备5.1722型可见分光光度计，实验室编号W-01，厂家上海仪电分析仪器有限公司。5.2天平FA2004B电子分析天平，实验室编号W-02，厂家上海高致精密仪器有限公司，精度为0.1mg；JJ500电子天平，实验室编号W-03，厂家常熟市双杰试测试仪器厂，精度为0.1g。5.3实验室常用仪器和设备。实验使用的玻璃器皿已在次氯酸钠溶液（4.4）中浸泡1h，然后用水（4.1）充分漂洗。（根据实验室的实际情况填写，千万不能填错，这个是重点内容，部分省份要附上检定证书！）6样品6.1样品采集现场用pH试纸测定水样pH，若水质呈碱性或者中性，预先加入采样体积1%的NaOH溶液（4.6）到棕色玻璃瓶中，采集水样使其充满采样瓶，立即加盖塞紧并密封，避免水样接触空气；若样品呈酸性，应加大NaOH溶液（4.6）的加入量，确保水样pH大于12。（HJ586-201013.2归纳的不好，可以自己改一下）6.2样品保存水样用冷藏箱运送，在实验室内4℃、避光条件下保存，5d内测定。7分析步骤7.1校准曲线的绘制（两根校准曲线都要写，最好实测，结果大家百度，很多分享）7.1.1高浓度样品的校准曲线绘制分别吸取0.00、1.00、2.00、3.00、5.00、10.0和15.0ml碘酸钾（4.9）于100ml容量瓶中，加适量（约50ml）水（4.1）。向各容量瓶中加入1.0ml硫酸溶液（4.5）。1min后，向各容量瓶中加入1mlNaOH溶液（4.7），用水（4.1）稀释至标线。各容量瓶中氯质量浓度ρ(Cl2)分别为0.00、0.10、0.20、0.30、0.50、1.00和1.50mg/L。在250ml锥形瓶中各加入15.0ml磷酸盐缓冲溶液（4.11）和5.0mlDPD溶液（4.12），于1min内将上述标准系列溶液加入锥形瓶中，混匀后，于波长515mm处，用10mm比色皿测定各溶液的吸光度，于60min内完成比色分析。结果如表1。表1高浓度样品的校准曲线测定结果序号1234567加入标液量(ml)0.001.002.003.005.0010.015.0氯质量浓度（mg/L）0.000.100.200.300.501.001.50吸光度以零浓度校正吸光度值为纵坐标，以其对应的氯质量浓度ρ（Cl2）为横坐标，绘制校准曲线，y=bx+a，结果如图1。图1高浓度样品氯质量浓度与对应吸光度的线性关系（线形图）7.1.2低浓度样品的校准曲线绘制分别吸取0.00、2.00、4.00、8.00、12.0、16.0和20.0ml碘酸钾（4.10）于100ml容量瓶中，加适量（约50ml）水（4.1）。向各容量瓶中加入1.0ml硫酸溶液（4.5）。1min后，向各容量瓶中加入1mlNaOH溶液（4.7），用水（4.1）稀释至标线。各容量瓶中氯质量浓度ρ(Cl2)分别为0.00、0.02、0.04、0.08、0.12、0.16和0.20mg/L。在250ml锥形瓶中各加入15.0ml磷酸盐缓冲溶液（4.11）和1.0mlDPD溶液（4.12），于1min内将上述标准系列溶液加入锥形瓶中，混匀后，于波长515mm处，用50mm比色皿测定各溶液的吸光度，于60min内完成比色分析。结果如表2。表2低浓度样品的校准曲线测定结果序号1234567加入标液量(ml)0.002.004.008.0012.016.020.0氯质量浓度（mg/L）0.000.020.040.080.120.160.20吸光度以零浓度校正吸光度值为纵坐标，以其对应的氯质量浓度ρ（Cl2）为横坐标，绘制校准曲线，y=bx+a结果如图2。图2低浓度样品氯质量浓度与对应吸光度的线性关系（线形图）7.2游离氯测定于250ml锥形瓶中，依次加入15.0ml磷酸盐缓冲溶液（4.11）、5.0mlDPD溶液（4.12）和100ml水样（或稀释后水样），在与绘制校准曲线相同条件下测定吸光度。用空白校正后的吸光度值计算质量浓度ρ1。对于含有氧化锰和六价铬的试样可通过测定两者含量消除其干扰。取100ml试样于250ml锥形中，加1.0ml硫代乙酰胺溶液（4.13），混匀。再加入15.0ml磷酸盐缓冲溶液（4.11）和5.0mlDPD溶液（4.12），测定吸光度，记录质量浓度ρ3，相当于氧化锰和六价铬的干扰。若水样需稀释，应测定稀释后样品的氧化锰和六价铬干扰。若进行低浓度样品游离氯测定时，应加入1.0mlDPD溶液（4.12）。7.3总氯测定在250ml锥形瓶中，依次加入15.0ml磷酸盐缓冲溶液（4.11）、5.0mlDPD溶液（4.12）、100ml水样（或稀释后的水样）和1.0g碘化钾（4.3），混匀。在与绘制校准曲线相同条件下测定吸光度。用空白校正后的吸光度值计算质量浓度ρ2。对于含有氧化锰和六价铬的试样可通过测定其含量消除干扰，其测定方法见7.2。若进行低浓度样品总氯测定时，应加入1.0mlDPD溶液（4.12）。7.4空白试验用水（4.1）代替试样，按照7.2和7.3进行测定。空白试样应与样品同批测定。8结果计算与表示8.1游离氯的计算游离氯的质量浓度ρ(Cl2)按式（1）进行计算。fρρClρ312（1）式中：ρ（Cl2）——水样中游离氯的质量浓度（以Cl2计），mg/L；ρ1——试样中游离氯的质量浓度（以Cl2计），mg/L；ρ3——测定氧化锰和六价铬干扰时相当于氯的质量浓度，mg/L，若不存在氧化锰和六价铬，ρ3=0mg/L；f——水样稀释比。8.2总氯的计算总氯浓度ρ(Cl2)按式（2）进行计算。fρρClρ322（2）式中：ρ（Cl2）——水样中总氯的质量浓度（以Cl2计），mg/L；ρ2——试样中总氯的质量浓度（以Cl2计），mg/L；ρ3——测定氧化锰和六价铬干扰时相当于氯的质量浓度，mg/L，若不存在氧化锰和六价铬，ρ3=0mg/L；f——水样稀释比。8.3结果表示当测定结果小于0.01mg/L时，保留到小数点后三位；大于等于0.01mg/L且小于10mg/L时，保留到小数点后二位；大于等于10mg/L时，保留三位有效数字。9方法检出限按与空白试验（7.4）相同的步骤，测定其吸光度。按下面公式（3）计算方法检出限。MDL=S×t（n-1,1-alpha=0.99）（3）式中：t（n-1,1-alpha=0.99）─自由度为n-1、置信度为99%时的t值，取3.14；n─重复分析的次数；S─重复分析的标准偏差。计算得，对于高浓度样品，实验室方法检出限分别为mg/L，小于标准方法检出限0.03mg/L；对于低浓度样品，实验室方法检出限分别为mg/L，小于标准方法检出限0.004mg/L，结果见表3。表3方法检出限的测定结果项目测定浓度(mg/L)S(mg/L)MDL(mg/L)1234567高浓度游离氯高浓度总氯低浓度游离氯低浓度总氯结论：实验室测定检出限满足标准方法检出限的要求。（如果做出来数据不理想，可以加标，浓度和检出限差不多。）10精密度和准确度10.1精密度按与标准曲线的绘制（7.1）相同的步骤，制备浓度分别为0.15mg/L、0.76mg/L和1.36mg/L的标准溶液浓度，进行6次重复测定，计算结果的平均值和相对标准偏差RSD，详细数据见表4。（每个浓度最好实测一两个）表4标准溶液实验室内精密度结论：标准方法的实验室内相对标准偏差范围分别为：，实验室测定结果满足要求。10.2准确度分别对来源于自来水、医疗废水和生活污水的3个实际样品用次氯酸钠加标测定，结果如表5。标液浓度(mg/L)测定