取樣對自來水出廠水二氧化氯檢測的影響

曹 青

（深水光明水務有限公司光明水廠，深圳518107）

取樣對自來水出廠水二氧化氯檢測的影響

曹 青

（深水光明水務有限公司光明水廠，深圳518107）

自來水出廠水二氧化氯余量的檢測目前一般都是采用GB／T 5750－2006《生活飲用水標準檢驗方法》DPD分光光度法現場測定法，由于二氧化氯性質非常活潑，在水中不穩定，在實際化驗工作中很多化驗工作者不了解其特性，經常發現測試數據波動大，影響其對水中二氧化氯含量的判斷。本文對此進行了研究，發現取樣對二氧化氯檢測結果的影響較大，并指出了如何正確采集水樣，提高二氧化氯檢測結果的準確性和重復性，對實際工作判定自來水中二氧化氯消毒劑余量是否達標有著重要意義。實驗選取方便攜帶和操作方法簡易的深圳市清時捷科技有限公司生產的Q－CL501便攜式余氯·二氧化氯五參數快速測定儀測定出廠水中的二氧化氯。

二氧化氯檢測 取樣 準確性 重復性

二氧化氯作為一種廣譜、高效、快速型的消毒劑，因其優異的性能，被廣泛應用于水處理等行業［1］。作為一個國標規定的水質常規日檢項目，如何準確快速分析出水體中存在的二氧化氯的含量，對于二氧化氯水處理過程中的工藝及質量問題判斷能夠提供最直接準確的依據。

二氧化氯性質極為活潑，是一種極易溶于水，也易溶出于水的氣體。在檢測過程中為得到水體中準確的二氧化氯含量，需確保測試水體中二氧化氯的損失最小，才能得到準確的二氧化氯測試結果。本文具體闡述了采樣操作對測試結果的影響。

1 采樣對二氧化氯測試結果影響

二氧化氯的性質活潑，采樣操作中采樣瓶未清洗干凈、使用塑料采樣瓶采集樣品時，會導致二氧化氯檢測結果的偏低，這是由于二氧化氯的強氧化性與采樣瓶中雜質發生氧化反應消耗，并且塑料容器本身具有較大的二氧化氯需要量。另外，采集樣品后溶于水中的二氧化氯經曝氣、直射光照及震蕩易引起水體中二氧化氯加速分解、溢出從而導致測得結果偏低，當用取水桶采樣時應當注意避免這些因素對測試結果產生影響。袁海濤［2］等，對二氧化氯水溶液的性質進行了探究，表明了二氧化氯是一種不穩定、易于分解的氣體；當水體中存在雜質時會導致其水溶液穩定性降低；并且光照與溫度的升高都會導致二氧化氯的歧化分解，導致其質量濃度的下降，從而影響溶液的穩定性。

1.1 直接取樣與用采樣瓶取樣對檢測結果重現性的影響

在實際采樣操作中，會有從水龍頭直接取樣的情況，這種情況下誤差是由采集的樣品不具有代表性造成的，二氧化氯本身在一定條件下就會進行歧化反應，導致其不易存儲［3］，所以在現場測定在采樣前應將水龍頭開至最大，并讓水持續流出至少10分鐘，以確保采集樣品具有代表性。此誤差會造成測試結果偏低甚至為零。并且由于二氧化氯氣體活潑，為確保測試數據的可靠性，在平時取樣時，應將待測樣品裝滿到采樣瓶中蓋上蓋子等待5分鐘左右待樣品穩定下來后再進行測試，若直接用比色瓶在水龍頭多次取樣的情況，則易造成測試結果波動。

精密度用相對標準偏差表示，其數值表示數據的波動情況，從表1可看出直接用比色瓶從水龍頭取樣的精密度為17.87%，用采樣瓶采樣后靜置5分鐘的精密度為6.95%，用比色瓶從水龍頭取樣的精密度明顯要大于用采樣瓶采樣后靜置5分鐘的數據。上述數據用折線圖（圖1）表示更為直觀，明顯看出用比色瓶從水龍頭取樣的波動更大。

表1 兩種取樣方式數據對比

圖1 兩種取樣方式數據對比圖

1.2 迅速沖入采樣瓶與水樣緩緩流入對檢測結果的影響

在取樣時應先將水龍頭關小，讓水流緩緩流入至采樣瓶中，切不可迅速沖入采樣瓶中，因為在水流迅速沖入的過程中產生的氣泡會帶走一部分的二氧化氯，從而造成檢測結果的偏低。使用深圳市清時捷公司生產的S－CL501余氯·二氧化氯五參數快速測定儀，在某水廠測試的出廠水數據驗證了這一點，迅速沖入采樣容器中測得的結果為0.12、0.15、0.19、0.13、0.10、0.14mg／L，同時緩緩流入至采樣容器中測得結果值為0.12、0.13、0.12、0.11、0.13、0.11mg／L，此次測試中迅速沖入采樣瓶中采集樣品會造成測試結果波動較大（表2）。

表2 采樣水流速度對二氧化氯的影響

從表2可以看出水樣迅速沖入采樣瓶的精密度為22.12%，用水樣緩緩流入采樣瓶的精密度7.45%，迅速沖入采樣瓶的精密度明顯要大于水樣緩緩流入采樣瓶的精密度，說明迅速沖入采樣瓶的數據波動更大。把上述數據用折線圖（圖2）表示更為直觀，明顯可看出水樣迅速沖入采樣瓶的波動更大。

圖2 采樣水流速度對二氧化氯的影響對比圖

1.3 水樣放置時間對檢測結果的影響

由于二氧化氯本身不穩定且易揮發，采集后的樣品不宜放置時間過長，隨著時間的延長二氧化氯其自身會不斷轉化，導致測試二氧化氯含量的不斷降低。劉德曄［4］等，用純二氧化氯溶液模擬了實驗室檢測環境給二氧化氯檢測帶來的影響，控制二氧化氯溶液在無直射光僅有漫反射光并控制室溫于20℃的室內。在放置60min過程中，每隔15min檢測一次，得到表3結果。

表3 采樣后放置時間對二氧化氯檢測的影響

從圖3可以明顯看出表3模擬實驗得出的數據即二氧化氯很不穩定，易隨時間而消耗，因此對于二氧化氯的檢測應取樣后盡快測定。

取樣對二氧化氯測試結果的影響，應當在取樣操作時嚴格規范操作，特此提出以下取樣操作注意要點。

圖3 采樣后放置時間對二氧化氯檢測的影響對比圖

2 二氧化氯水樣的采集

鑒于二氧化氯性質活潑，正確的采樣操作才能保證測試結果的準確；水樣采集應當具有代表性，并且采樣過程應當規范。二氧化氯的采樣應避免其光化學分解，避免蒸發而損失的量、黏附于玻璃器皿上的量和稀釋時損耗的量。應在反應裝置的出口處收集樣品，并盡快對采集的樣品進行分析。

采集樣品時應注意以下事項：

（1）使用玻璃瓶采樣，而不要使用塑料容器采樣，因為塑料容器會與二氧化氯等消毒劑發生反應。使用玻璃采樣瓶在采樣前需要徹底洗凈，請將采樣瓶浸泡在稀的漂白劑溶液（大約1L蒸餾水中加入1mL漂白劑）中1小時以上，再用去離子水或蒸餾水徹底沖洗干凈。如果采樣器每次使用后均用去離子水或蒸餾水徹底浸泡，那么只進行非經常性的預處理即可。

（2）如果是用采樣瓶在水龍頭接取水樣，把水龍頭開到最大并讓水持續流10分鐘以上，確保采樣具有代表性。采樣時使水樣緩緩充滿采樣瓶，此時保持水龍頭打開，讓水溢出流幾分鐘后，再蓋上瓶蓋，使采樣瓶中裝滿水樣且注意不要使水樣曝氣或有氣泡殘留在采樣瓶中；如果用比色瓶直接在水龍頭接取水樣，用水樣多次潤洗比色瓶后，小心緩慢地將水樣接到12.5mL刻度線位置，并立刻測試。注意采樣時不可快速地把水樣沖滿比色瓶，這會導致二氧化氯的揮發，造成測定結果不準確。

（3）采樣后應盡快進行分析測試，二氧化氯是強氧化性物質，在天然水體中不穩定，它們可以迅速與很多無機物發生反應，同時也可以緩慢地氧化有機化合物。并且許多因素都會影響水中消毒劑的降解，如反應物濃度、光照、溫度、pH 值和鹽度等。

3 結論

二氧化氯取樣時，取樣不具有代表性、采樣瓶沒有處理干凈、水樣迅速沖入比色瓶中、采集水樣經曝氣、直射光照、震蕩、長時間放置樣品都會造成二氧化氯檢測結果的波動從而導致測試結果的不準確，這些在平時的檢測過程中都是應當注意的。

為得到準確可靠的測試結果，在采樣操作過程中應避免直接用比色瓶在水龍頭直接取樣的操作。推薦的操作方式是用玻璃采樣瓶，按照采樣的規范進行操作，采集后的水樣應當蓋上采樣瓶蓋避光靜置5分鐘，待水樣穩定下來后，立即進行測試。

［1］代園園，員健，苑宏英，等 .二氧化氯作為消毒劑在飲用水處理中的應用［J］.凈水技術，2011，30（1）：4－7.

［2］袁海濤，康志娟，趙海棟，等 .二氧化氯水溶液的穩定性研究［J］.河北工業科技，2010，27（5）：302－304.

［3］曾凡勇 .二氧化氯在水處理工程中的應用［J］.冶金礦山設計與建設，1999，31（4）：51－53.

［4］劉德曄，霍宗利，郭瑞娣 .純二氧化氯水溶液的制備及性能研究［J］.毒理與檢驗，2010，21（4）：51－53.

Effects of sampling on determination of chlorine dioxide in running water.

Cao Qing
（Guangming Water Supply Plant，Shenshui Guangming Water Co.，Ltd.，Shenzhen518107，China）

This paper introduced the effects of sampling on determination of chlorine dioxide in running water，and gave the correct sampling method.

determination of chlorine dioxide；sampling；accuracy；repeatability

10.3936／j.issn.1001－232x.2017.01.015

2016－08－24

曹青，女，1969年出生，本科，深圳市深水光明水務有限公司光明水廠，一直從事水質檢測工作，E－mail：1418938828＠qq.com。