水樣中活性氯變化規(guī)律研究

劉洋 王媛媛

摘要：本文通過(guò)在試劑水、自來(lái)水等實(shí)際樣品中加標(biāo)的方法，研究了活性氯在水樣中的存放保存條件及時(shí)限，結(jié)果表明：由于實(shí)際水樣基體的復(fù)雜性，水樣中大量還原性物質(zhì)會(huì)消耗活性氯，在采樣前加入氫氧化鈉溶液會(huì)抑制活性氯的繼續(xù)衰減。低溫保存也可以起到同樣效果。但加入氫氧化鈉會(huì)導(dǎo)致樣品渾濁干擾測(cè)定。因此，測(cè)定活性氯的樣品最佳選擇應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)分析，其次是低溫保存8小時(shí)內(nèi)分析。

關(guān)鍵詞：活性氯；樣品保存

Abstract：Sample storage conditions and storage time of active chlorine in water were studied by spiking reagent water and running water etc. Results show that reducing substances in water would consume active chlorine because of the complex nature of each actual water sample， adding sodium hydroxide solution before sampling and storage in 4 ℃ will inhibit the attenuation of active chlorine in water. But the adding of sodium hydroxide solution may cause sample turbidity interfering with the determination. So determining active chlorine in water in the field should be the best choice， followed by analysis within 8 hours and storage in 4 ℃.

Key words：Active chlorine；Sample Storage

活性氯（active chlorine）即游離氯，指次氯酸、次氯酸鹽離子和溶解的單質(zhì)氯形式存在的氯。水中活性氯主要來(lái)源于飲用水加氯以殺滅或抑制微生物過(guò)程，醫(yī)院污水消毒處理、造紙廢水及印染廢水處理等。水中存在的較高濃度活性氯及其具有“三致”毒性的副產(chǎn)物不僅能夠通過(guò)飲用方式，而且能夠通過(guò)皮膚接觸進(jìn)人體，對(duì)水生生物及生態(tài)環(huán)境也會(huì)造成不良影響。因此建立準(zhǔn)確、快速而有效的活性氯標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法，不僅能夠確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)有效，而且對(duì)于水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，飲用水安全、人體健康及生態(tài)安全都具有重要意義。

《水質(zhì)游離氯和總氯測(cè)定 N，N-二乙基-1，4-苯二胺分光光度法》（GB 586-2010）中規(guī)定游離氯和總氯不穩(wěn)定，樣品應(yīng)盡量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，如樣品不能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，則需對(duì)樣品加入固定劑保存。可預(yù)先加入采樣體積1%的2mol/L的NaOH溶液到棕色玻璃瓶中，采集水樣使其充滿采樣瓶，立即加蓋塞緊并密封，避免水樣接觸空氣。若樣品呈酸性，應(yīng)加大NaOH溶液的加入量，確保水樣pH大于12。在實(shí)際工作中，如果使用實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方法，從樣品采集到實(shí)驗(yàn)室分析至少需要幾小時(shí)，無(wú)法滿足采樣后立即測(cè)定的要求。對(duì)采集后的樣品加入固定劑進(jìn)行固定，可以減少樣品的損失。但是加入固定劑后或不加固定劑污染物變化規(guī)律如何，等等關(guān)于污染物的保存技術(shù)亟待研究。因此本文旨在研究活性氯實(shí)際樣品的存放保存條件及時(shí)限，為指導(dǎo)環(huán)境監(jiān)測(cè)更加實(shí)際地反映環(huán)境情況提供必要的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

1.材料與方法

1.1儀器與試劑

VIS-723G分光光度計(jì)（北京瑞利分析儀器公司）。

實(shí)驗(yàn)所需藥品和試劑按照GB 586-2010中的規(guī)定準(zhǔn)備和配制。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

在空白和實(shí)際樣品加標(biāo)，研究樣品中活性氯濃度在加入和未加入NaOH保存劑兩種條件下隨時(shí)間的衰減變化規(guī)律，來(lái)確定最佳保存方案和保存時(shí)間。選取自來(lái)水，水庫(kù)水和黃河水三種實(shí)際樣品，和0.11，1.0mg/L兩個(gè)加標(biāo)濃度進(jìn)行了216h的水樣保存研究。使用國(guó)標(biāo)方法《水質(zhì) 游離氯和總氯測(cè)定 N，N-二乙基-1，4-苯二胺分光光度法》（GB586-2010）進(jìn)行測(cè)定。樣品儲(chǔ)存與棕色玻璃瓶中，儲(chǔ)存時(shí)間小于24h的樣品保存于室溫，儲(chǔ)存時(shí)間大于24h的樣品保存于4℃冰箱中。

2.結(jié)果與討論

2.1空白加標(biāo)樣品時(shí)間衰減變化規(guī)律研究圖1空白加標(biāo)（濃度：0.11mg/L）的時(shí)間衰減變化規(guī)律（a） 室溫下保存，（b） 4℃下保存

圖1為加標(biāo)濃度為0.11mg/L的空白樣品在室溫和4℃下保存，活性氯濃度隨時(shí)間衰減變化圖。由圖可知，在室溫條件下空白樣品不加固定劑，活性氯分解較快，加標(biāo)后即使立即測(cè)試，濃度也降低了30.9%。而加入固定劑NaOH后，濃度只降低了8.18%，說(shuō)明NaOH能夠有效的抑制水中活性氯的分解。圖2空白加標(biāo)（濃度：1.0 mg/L）的時(shí)間衰減變化規(guī)律（a） 室溫下保存，（b） 4 ℃下保存

圖2為加標(biāo)濃度為1.0 mg/L的空白樣品在室溫和4℃下保存，活性氯濃度隨時(shí)間衰減變化圖。由圖可知，室溫下對(duì)于高濃度加標(biāo)空白樣品，是否加入NaOH對(duì)于水中活性氯的衰減的影響不大。而在4 ℃的保存環(huán)境中，加入NaOH的情況下24h后活性氯濃度降低了0.9%，216h后濃度降低了21.4%；未加入NaOH的情況下24h后活性氯濃度降低了7.4%，216 h后濃度降低了23.3%。

圖1和圖2比較可知，NaOH固定劑的加入對(duì)活性氯的保存，低濃度水樣更為有效。

2.2自來(lái)水加標(biāo)時(shí)間衰減變化規(guī)律研究圖3自來(lái)水加標(biāo)（濃度：0.11 mg/L）的時(shí)間衰減變化規(guī)律（a） 室溫下保存，（b） 4℃下保存

圖3為加標(biāo)濃度為0.11mg/L的自來(lái)水樣品在室溫和4℃下保存，活性氯濃度隨時(shí)間衰減變化圖。由圖可知，加入NaOH固定劑后活性氯濃度反而低于不加入固定劑的水樣，原因是加入NaOH固定劑后，產(chǎn)生沉淀，水樣渾濁會(huì)導(dǎo)致吸光度降低，影響測(cè)試。圖4自來(lái)水加標(biāo)（濃度：1.0 mg/L）的時(shí)間衰減變化規(guī)律（a）室溫下保存，（b）4 ℃下保存

圖4為加標(biāo)濃度為1.0 mg/L的空白樣品在室溫和4 ℃下保存，活性氯濃度隨時(shí)間衰減變化圖。由圖可知，室溫下對(duì)于高濃度加標(biāo)空白樣品，是否加入NaOH對(duì)于水中活性氯的衰減的影響不大。而在4 ℃的保存環(huán)境中，加入NaOH的情況下24 h后活性氯濃度降低了12.7%，216h后濃度降低了394%；未加入NaOH的情況下24 h后活性氯濃度降低了6.3%，216 h后濃度降低了44.6%。

圖4和圖5比較可知，低濃度水樣的測(cè)試更容易受到干擾的影響，最好在不加入固定劑的情況下于現(xiàn)場(chǎng)立即測(cè)定。而對(duì)于高濃度水樣加入NaOH對(duì)于水樣中活性氯的保存作用并不明顯。

2.3水庫(kù)水和黃河水加標(biāo)時(shí)間衰減變化規(guī)律研究圖5水庫(kù)水加標(biāo)（濃度：0.11 mg/L）的時(shí)間衰減變化規(guī)律圖6室黃河水加標(biāo)（濃度：0.11 mg/L）的時(shí)間衰減變化規(guī)律

圖5為加標(biāo)濃度為0.11mg/L的水庫(kù)水樣品中活性氯濃度隨時(shí)間衰減變化圖。由圖可知，未加入NaOH的情況下，標(biāo)準(zhǔn)加入后立即測(cè)定，水樣中活性氯的濃度就已經(jīng)降低了53.6%；加入NaOH的情況下標(biāo)準(zhǔn)加入后立即測(cè)定，水樣中活性氯的濃度就已經(jīng)降低了43.0%。并且，隨著保存時(shí)間的增加活性氯的濃度不再有太大的變化。水庫(kù)實(shí)際樣品加入NaOH固定劑后，產(chǎn)生大量沉淀，對(duì)測(cè)定產(chǎn)生干擾。

圖6為加標(biāo)濃度為0.11mg/L的黃河水樣品中活性氯濃度隨時(shí)間衰減變化圖。由圖可知，未加入NaOH的情況下，標(biāo)準(zhǔn)加入后立即測(cè)定，水樣中活性氯的濃度就已經(jīng)降低了13.4%；加入NaOH的情況下標(biāo)準(zhǔn)加入后立即測(cè)定，水樣中活性氯的濃度就已經(jīng)降低了66.8%。黃河水實(shí)際樣品加入NaOH固定劑后，產(chǎn)生大量沉淀，對(duì)測(cè)定產(chǎn)生干擾，所以最好在不加入固定劑的情況下于現(xiàn)場(chǎng)立即測(cè)定。

3.結(jié)論

（1）HJ 586-2010中規(guī)定的加入NaOH固定劑的樣品保存方法，對(duì)于低濃度空白加標(biāo)水樣的保存非常有效，對(duì)于高濃度空白加標(biāo)樣品沒(méi)有明顯的效果。

（2）低溫和NaOH固定劑的加入對(duì)活性氯的保存均有一定作用，由于實(shí)際水樣基體的復(fù)雜性，水樣中大量還原性物質(zhì)會(huì)消耗活性氯，在采樣前加入氫氧化鈉溶液會(huì)抑制活性氯的繼續(xù)衰減。低溫保存也可以起到同樣效果。但加入氫氧化鈉會(huì)導(dǎo)致樣品渾濁干擾測(cè)定。因此，測(cè)定活性氯的樣品最佳選擇應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)分析，其次是低溫保存8小時(shí)內(nèi)分析。

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