工業(yè)循環(huán)冷卻水中游離氯和總氯的測定

 　　1 主題內(nèi)容與適用范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了循環(huán)冷卻水中游離氯和總氯的測定方法與測定范圍。本標(biāo)準(zhǔn)適用于含量為0.1～1.5mg/L(以Cl計(jì))循環(huán)冷卻水中總氯的測定。

　　2 術(shù)語

　　2.1

　　游離氯：包括次氯酸，次氯酸根離子和溶解的元素氯。

　　2.2

　　總氯：包括游離氯和氯胺。

　　2.3

　　氯胺：包括一氯胺、二氯胺、三氯化氮和有機(jī)氮化物的所有氯化衍生物。

　　3 方法提要

　　3.1

　　游離氯的測定當(dāng)pH為6.2～6.5時(shí)，試樣中的游離氯與N，N-二乙基-1，4-苯二胺(以下簡稱DPD)直接反應(yīng)，生成紅色化合物，于510nm波長處，用分光光度法測定。

　　3.2

　　總氯的測定當(dāng)pH為6.2～6.5時(shí)，在過量的碘化鉀存在下，試樣中總氯與DPD反應(yīng)，生成紅色化合物，于510nm波長處，用分光光度法測定。

　　4 試劑和材料

　　分析方法中，除特殊規(guī)定外，只應(yīng)使用分析純試劑和符合4.2規(guī)定的水。

　　4.1

　　次氯酸鈉溶液：活性氯濃度為5.2%(m/m)的溶液。

　　4.2

　　水(不應(yīng)含有氧化性和還原性物質(zhì)的水)：蒸餾水必須按下述方法檢驗(yàn)：取兩只250mL錐形瓶，在第一個(gè)瓶內(nèi)放置100mL被檢驗(yàn)的水和1g碘化鉀(4.5)混合，1min后，加入5.0mL緩沖溶液(4.3)和5.0mLDPD溶液(4.4)混合。在第二個(gè)瓶內(nèi)，放置100mL被檢驗(yàn)的水和兩滴水氯酸鈉溶液(4.6)混合，2min后，加入5.0mL緩沖溶液(4.3)和5.0mLDPD溶液(4.4)混合。若在第一個(gè)瓶中無色，而在第二個(gè)瓶中出現(xiàn)淡粉紅色，則水(4.2)符合質(zhì)量要求。若蒸餾水不符合質(zhì)量要求，必須按下述方法處理;將3000mL蒸餾水置于燒杯中，加入0.50mL次氯酸鈉溶液(4.1)，混勻，蓋上玻璃蓋，放置至少20h，然后去蓋用H型紫外燈(9W)插入水中，或在強(qiáng)日光下照射10h以上，脫氯，再按上述方法檢驗(yàn)，如不合格，仍需重新處理。

　　4.3

　　緩沖溶液：pH為6.5。 分別將46.0g磷酸二氫鉀(KH2PO4)(GB1274)、60.5g十二水磷酸氫二鈉(NaHPO4•12H2O)(GB1263)和0.8g乙二胺四乙酸二鈉(C10H14N2O8Na2•2H2O)(GB1401)溶解后，移入1000mL容量瓶中，用水(4.2)稀釋至刻度，搖勻。

　　4.4

　　N，N-二乙基-1，4-苯二胺硫酸鹽(以下簡稱DPD)〔NH2-C6H4-N(C2H5)2•H2SO4〕溶液：1.1g/L溶液。在250mL水(4.2)中加入2.0mL硫酸(GB 625)并溶解0.2g乙二胺四乙酸二鈉(GB 1401)和1.1g無水DPD，用水(4.2)稀釋到1000mL混勻，置于棕色瓶中，防止受熱。一個(gè)月后或當(dāng)溶液變色時(shí)，須更新溶液。

　　4.5

　　碘化鉀(GB 1272)。

　　4.6

　　次氯酸鈉溶液：活性氯濃度均為0.1g/L的溶液。稱取約2g(精確至0001g)次氯酸鈉溶液(4.1)用水(4.2)稀釋至1000mL混勻。

　　4.7

　　硫酸(GB 625)溶液：1+17溶液。

　　4.8

　　氫氧化鈉(GB 629)：80g/L溶液。

　　4.9

　　碘酸鉀(GB 651)：P(KIO3)=1.006g/L溶液。稱取1.0006g(精確至0.0002g)碘酸鉀(KIO3)(GB 651)，溶于200mL水中，移入1000mL的容量瓶，并用水(4.2)稀釋至刻度，搖勻。

　　4.10

　　碘酸鉀(GB651)：P(KIO3)=10.06mg/L溶液。稱取10.00mL碘酸鉀溶液(4.9)置于1000mL容量瓶中，加1g碘化鉀(4.5)，用水(4.2)稀釋至刻度，搖勻，須當(dāng)天配制。

　　1mL

　　該溶液相當(dāng)于10?gCl。

　　4.11

　　硫代乙酰胺(CH3CSNH2)(HG3-970):2.5g/L溶液。

　　5 儀器、設(shè)備

　　一般實(shí)驗(yàn)室用儀器1)和設(shè)備

　　5.1

　　分光光度計(jì)。注：1)玻璃器皿和吸收池的處理：用次氯酸鈉溶液(4.6)注滿器皿，1h后，用大量自來水沖洗，再用水(4.2)洗凈。

　　6 樣品

　　6.1

　　取樣須用帶螺紋蓋的棕色細(xì)口瓶，用市售洗滌劑清洗后，再用蒸餾水沖洗。

　　6.2

　　敞開循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，通常在進(jìn)入冷卻塔之前的回水管道中取樣;直流水系統(tǒng)，在出水管處取樣;對(duì)封閉系統(tǒng)，則在低位取樣。

　　6.3

　　為保證取樣具有代表性，管道內(nèi)各處應(yīng)保持全部充滿水，并且在正式取樣之前，先放掉一些，再從有壓管道中取出試樣來滿洗取樣瓶，后將試樣充滿取樣瓶，旋緊蓋子，存放陰涼處。

　　7 分析步驟

　　7.1

　　試樣取樣后應(yīng)立即開始測定，試樣須避免光照、攪動(dòng)和受熱。

　　7.2

　　工作曲線的繪制吸取碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.10)0.00、0.30、1.00、3.00、5.00、7.00、9.00、12.00、15.00、20.00mL分別置于100mL容量瓶中，在第一個(gè)容量瓶內(nèi)加1.0mL硫酸溶液(4.7)混勻，1min后加1.0mL氫氧化鈉溶液(4.8)混勻，用水(4.2)稀釋至刻度，搖勻。依次將其余容量瓶逐個(gè)按同樣方法操作。各容量瓶中溶液相應(yīng)于總氯量分別為0.00、0.30、0.10、0.30、0.50、0.70、0.90、1.20、1.50、2.00mg/L(以Cl計(jì))。

　　250mL

　　錐形瓶內(nèi)，加5.0mL緩沖溶液(4.3)和5.0mLDPD(4.4)混勻，立即加入第一個(gè)容量瓶內(nèi)的溶液(不沖洗)搖勻，控制顯色時(shí)間在2min內(nèi)，用3cm吸收池，在510nm波長處，以水(4.2)為參化液測定其吸光度。依次將其余容量瓶逐個(gè)按同樣方法進(jìn)行顯色和測定操作。將測定各吸光度值加除空白值后，以吸光度為縱坐標(biāo)，總氯量(mg/L，以Cl計(jì))為橫坐標(biāo)繪制工作曲線。

　　7.3

　　游離氯的測定在250mL錐形瓶中，加5.0mL緩沖溶液(4.3)和5.0mLDPD溶液(4.4)混勻，隨后加100.0mL試驗(yàn)溶液2)搖勻，立即加一滴硫代乙酰胺溶液(4.11)搖勻。用3cm吸收池，在510nm波長處，以水(4.2)的試劑空白為參比液，測定吸光度，并從工作曲線上查得氯的質(zhì)量濃度?1。

　　7.4

　　總氯的測定在250mL錐形瓶中，加5.0mL緩沖溶液(4.3)和5.0mLDPD溶液(4.4)搖勻，隨后加100.0mL試驗(yàn)溶液2)搖勻，再加1g碘化鉀(4.5)混勻。控制顯色時(shí)間在2min后，立即加一滴硫代乙酰胺溶液(4.11)搖勻。用3cm吸收池，在510nm波長處，以水(4.2)的試劑空白為參比液，迅速測定吸光度，并從工作曲線上查得氯的質(zhì)量濃度?2。

　　7.5

　　錳氧化物干擾的校正在250mL錐形瓶中，放置100.0mL試驗(yàn)溶液2)，加入1mL硫代乙酰胺溶液(4.11)混勻，再加5.0mL緩沖溶液(4.3)和5.0mLDPD溶液(4.4)，混勻。用3cm吸收池，在510nm波長處，以水(4.2)的試劑空白為參比液，立即進(jìn)行測定。并由測得的吸光度，從工作曲線上查得相當(dāng)于錳氧化物存在的氯的質(zhì)量濃度?3。注：1)若試樣中氯量超過1.50mg/L(以Cl計(jì))，則適當(dāng)減少取樣量，但應(yīng)以水(4.2)稀釋至100.0mL。

　　8 分析結(jié)果的表述

　　8.1

　　游離氯濃度的計(jì)算以mg/L(以Cl計(jì))表示的試樣中游離氯的含量X1，按式(1)計(jì)算：

　　………………………………(1)式中

　　P1---按游離氯的測定(7.3)查得的氯的質(zhì)量濃度，mg/L(以Cl計(jì));

　　P3---按錳氧化物干擾的校正(7.5)查得相當(dāng)?shù)穆鹊馁|(zhì)量濃度mg/L(以Cl計(jì));

　　V----移取試驗(yàn)溶液的體積，mL;

　　100.0---將試樣稀釋后所得的試料的體積，mL。所得結(jié)果應(yīng)表示至二位小數(shù)。

　　8.2

　　總氯濃度的計(jì)算以mg/L(以Cl計(jì))表示的試樣中總氯的含量X2，按式(2)計(jì)算：

　　………………………………(2)

　　式中：

　　P2---按總氯的測定(7.4)查得的氯的質(zhì)量濃度，mg/L(以Cl計(jì));

　　P3---按錳氧化物干擾的校正(7.5)查得相當(dāng)?shù)穆鹊馁|(zhì)量濃度mg/L(以Cl計(jì));

　　V---移取試驗(yàn)溶液的體積，mL;

　　100.0---將試樣稀釋后所得的試料的體積，mL。所得結(jié)果應(yīng)表示至二位小數(shù)。

　　9 允許差

　　取兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果。兩次測定結(jié)果之差值不超過0.03mg/L。

　　附加說明：本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國化學(xué)工業(yè)部科技司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由化學(xué)工業(yè)部天津化工研究院歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由南京化工學(xué)院負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人趙任輝、張恩隆。