在水質安全監測領域,尤其是飲用水、游泳池水、工業循環水及污水處理過程中,余氯含量的精準測定至關重要。余氯是指水經加氯消毒,接觸一定時間后殘留在水中的有效氯,它能持續抑制水中微生物的再生,保障水質衛生。實驗室余氯水質檢測儀(通常指基于分光光度法的便攜式或臺式儀器)因其操作簡便、結果準確、快速高效,成為實驗室進行余氯分析的首選工具。本文將深入解析實驗室余氯檢測儀的核心測定原理,并詳細介紹其標準化的操作步驟,助您掌握這項關鍵檢測技術。 一、實驗室余氯水質檢測儀的測定原理(核心:DPD分光光度法) 目前主流的實驗室余氯檢測儀,其工作原理普遍基于 DPD分光光度法。這是一種被國內外標準(如國標GB/T 5750.11、美國標準方法等)廣泛認可的權威方法。其原理簡述如下: 顯色反應: 水樣中的游離性余氯(包括次氯酸HOCl和次氯酸根OCl?)與試劑中的 N, N-二乙基對苯二胺 (DPD) 發生快速氧化反應。 生成紅色絡合物: 該反應生成一種醌亞胺型的紅色化合物。生成的紅色深淺程度與水樣中游離性余氯的濃度嚴格成正比。 比色定量: 檢測儀內置的光學系統(通常采用特定波長,如515nm或525nm)發射光束穿過盛有反應后水樣的比色皿。儀器內部的光傳感器測量光束穿過溶液后的吸光度(或透光率)。 濃度計算: 儀器內部預先存儲了基于朗伯-比爾定律的標準曲線(吸光度 vs. 余氯濃度)。儀器自動將測得的吸光度值與標準曲線進行比對,從而精確計算出水樣中游離性余氯的濃度(單位通常為mg/L或ppm)。 總余氯測定(可選): 若需測定總余氯(游離氯 + 結合氯),通常在加入DPD試劑前或后,再加入少量碘化鉀(KI)。碘化鉀能將水樣中的結合氯(氯胺類)還原釋放出碘,碘再與DPD反應生成相同的紅色化合物,通過比色即可得到總余氯值。儀器通常有相應模式切換。
該原理的優勢在于:反應靈敏、顯色穩定、選擇性好、抗干擾能力相對較強,特別適合實驗室環境的精確測定。 二、實驗室余氯水質檢測儀的標準操作步驟 使用實驗室余氯檢測儀進行測定,需遵循規范步驟以確保結果準確可靠。以下是通用流程(具體操作請務必參照您所用儀器的說明書): 步驟1:儀器與試劑準備 開機預熱:按說明書要求開啟檢測儀,預熱至穩定狀態(通常需要幾分鐘)。 檢查/校準:使用儀器配套的標準校準液(零點和至少一個濃度點,如1.0 mg/L或2.0 mg/L)進行校準,確保儀器處于最佳工作狀態。這是保證數據準確的關鍵一步! 試劑準備:準備好配套的DPD余氯測定試劑(粉劑或液體)。確保試劑在有效期內,儲存條件符合要求(避光、干燥、陰涼)。
步驟2:樣品采集與處理 規范采樣:使用清潔的玻璃或塑料采樣瓶采集具有代表性的水樣。避免劇烈搖晃引入空氣。 及時檢測:余氯不穩定,易揮發、分解或反應,采集后應盡快分析(最好在15分鐘內)。如需保存,應冷藏避光,但不宜超過規定時間。 樣品溫度:若水樣溫度過低或過高,應調節至室溫(通常20-25℃)或儀器要求的測試溫度范圍,避免溫度影響顯色反應速率和吸光度。
步驟3:樣品測試(以游離余氯為例) 清潔比色皿:取儀器配套的專用比色皿,先用蒸餾水或去離子水清洗2-3次,再用少量待測水樣潤洗1-2次。 加入水樣:向潔凈的比色皿中加入規定體積(如10mL)的待測水樣至標線。務必擦拭干凈比色皿外壁的水漬和指紋。 加入試劑:向比色皿中加入規定量的DPD試劑粉末(通常1小包)或相應體積的液體試劑。 混合反應:立即蓋上比色皿蓋(或使用干凈的攪拌棒/小磁子),迅速、充分搖勻或攪拌,使試劑完全溶解并與水樣均勻反應。靜置顯色規定時間(通常30秒至2分鐘,嚴格按試劑說明)。 放入儀器:將顯色完成的比色皿正確放入儀器的比色槽中(注意方向,光面朝向光源),關閉倉門。 讀取結果:在儀器上選擇“游離余氯”或相應測試模式,按“讀數”或“測試”鍵。儀器會自動測量吸光度并計算出余氯濃度值,直接在顯示屏上顯示結果(單位:mg/L或ppm)。
步驟4:總余氯測定(如需要) 步驟5:數據記錄與儀器維護 記錄結果:準確記錄測定值、樣品編號、測定時間、儀器型號等信息。 清洗:測試完畢后,立即倒掉比色皿中溶液,用大量清水沖洗干凈,必要時可用稀酸或洗滌劑浸泡清洗,最后用蒸餾水沖洗晾干備用。 關機/保養:按規程關閉儀器,清潔臺面,妥善存放試劑。
三、關鍵注意事項 校準至關重要: 定期校準是保證精度的前提,不可省略。 嚴格計時: DPD顯色反應的顏色會隨時間加深,務必在說明書規定的時間內完成比色讀數。 避免污染: 比色皿、試劑、取樣容器必須潔凈,防止交叉污染。 試劑有效期: 過期試劑會導致顯色異?;蚪Y果不準。 干擾因素: 高濃度錳、銅、溴、臭氧、有機污染物等可能干擾DPD法。若懷疑干擾,需查閱標準方法或咨詢廠家尋求解決方案(如使用掩蔽劑)。 安全操作: 部分試劑有刺激性,操作時佩戴手套,避免接觸皮膚和眼睛。
掌握實驗室余氯水質檢測儀的DPD分光光度法原理并嚴格按照標準化的操作步驟執行,是獲得準確、可靠余氯檢測數據的基石。這種高效、便捷的檢測手段,為保障飲用水安全、優化水處理工藝、滿足環保合規要求提供了強有力的技術支撐。選擇性能穩定、操作智能的實驗室級余氯檢測儀,并建立規范的檢測流程,是水質監測實驗室能力建設的重要環節。 |