DPD spektrofotometria je štandardnou metódou na detekciu voľného zvyškového chlóru a celkového zvyškového chlóru v čínskej národnej norme „Slovník kvality vody a analytické metódy“ GB11898-89, ktorú spoločne vyvinuli Americká asociácia verejného zdravia, Americká asociácia vodární a Federácia pre kontrolu znečistenia vody. V editovaných „Štandardných testovacích metódach pre vodu a odpadové vody“ sa metóda DPD vyvíja od 15. vydania a odporúča sa ako štandardná metóda na testovanie oxidu chloričitého.
Výhody metódy DPD
Dokáže oddeliť oxid chloričitý od rôznych iných foriem chlóru (vrátane voľného zvyškového chlóru, celkového zvyškového chlóru a chloritanu atď.), čo uľahčuje vykonávanie kolorimetrických testov. Táto metóda nie je taká presná ako ampérometrická titrácia, ale výsledky sú postačujúce pre väčšinu všeobecných účelov.
princíp
Pri pH 6,2 až 6,5 reaguje ClO2 najprv s DPD za vzniku červenej zlúčeniny, ale zdá sa, že množstvo dosahuje iba jednu pätinu celkového dostupného obsahu chlóru (čo zodpovedá redukcii ClO2 na chloritanové ióny). Ak sa vzorka vody okyslí v prítomnosti jodidu, reagujú aj chloritan a chlorečnan a po neutralizácii pridaním hydrogenuhličitanu výsledná farba zodpovedá celkovému dostupnému obsahu chlóru v ClO2. Interferenciu voľného chlóru možno potlačiť pridaním glycínu. Základom je, že glycín dokáže okamžite premeniť voľný chlór na chlórovanú kyselinu aminooctovú, ale nemá žiadny vplyv na ClO2.
Štandardný zásobný roztok jodičnanu draselného, 1,006 g/l: Odvážte 1,003 g jodičnanu draselného (KIO3, sušeného pri teplote 120 – 140 °C počas 2 hodín), rozpustite vo vode s vysokou čistotou a prelejte do objemu 1000 ml.
Odmernú banku zrieďte po značku a premiešajte.
Štandardný roztok jodičnanu draselného, 10,06 mg/l: Do 1000 ml odmernej banky sa naleje 10,0 ml zásobného roztoku (4.1), pridá sa približne 1 g jodidu draselného (4.5), doleje sa vodou po značku a premieša. Pripraví sa v deň použitia v hnedej fľaši. 1,00 ml tohto štandardného roztoku obsahuje 10,06 μg KIO3, čo zodpovedá 1,00 mg/l dostupného chlóru.
Fosfátový pufor: Rozpustite 24 g bezvodého hydrogénfosforečnanu disodného a 46 g bezvodého dihydrogenfosforečnanu draselného v destilovanej vode a potom zmiešajte so 100 ml destilovanej vody s 800 mg rozpustenej disodnej soli EDTA. Zrieďte destilovanou vodou na 1 l, voliteľne pridajte 20 mg chloridu ortuťnatého alebo 2 kvapky toluénu, aby ste zabránili rastu plesní. Pridanie 20 mg chloridu ortuťnatého môže eliminovať interferenciu stopových množstiev jodidu, ktoré môžu zostať pri meraní voľného chlóru. (Poznámka: Chlorid ortuťnatý je toxický, manipulujte s ním opatrne a vyhýbajte sa požitiu.)
Indikátor N,N-dietyl-p-fenyléndiamín (DPD): Rozpustite 1,5 g pentahydrátu síranu DPD alebo 1,1 g bezvodého síranu DPD v destilovanej vode bez chlóru obsahujúcej 8 ml1+3 kyseliny sírovej a 200 mg disodnej soli EDTA, zrieďte na 1 liter, uskladnite v hnedej sklenenej fľaši so zábrusom a skladujte na tmavom mieste. Keď indikátor vybledne, je potrebné ho rekonštituovať. Pravidelne kontrolujte hodnotu absorbancie slepých vzoriek.
Ak hodnota absorbancie slepej vzorky pri 515 nm presiahne 0,002/cm, rekonštitúciu je potrebné ukončiť.
Jodid draselný (kryštál KI)
Roztok arzenitanu sodného: Rozpustite 5,0 g NaAsO2 v destilovanej vode a zrieďte na 1 liter. Poznámka: NaAsO2 je toxický, zabráňte požitiu!
Roztok tioacetamidu: Rozpustite 125 mg tioacetamidu v 100 ml destilovanej vody.
Roztok glycínu: Rozpustite 20 g glycínu v bezchlórovej vode a zrieďte na 100 ml. Uchovávajte v mrazničke. V prípade zakalenia je potrebné rekonštituovať.
Roztok kyseliny sírovej (približne 1 mol/l): Rozpustite 5,4 ml koncentrovanej H2SO4 v 100 ml destilovanej vody.
Roztok hydroxidu sodného (približne 2 mol/l): Odvážte 8 g NaOH a rozpustite ho v 100 ml čistej vody.
Kalibračná (pracovná) krivka
Do série 50 kolorimetrických skúmaviek pridajte 0,0, 0,25, 0,50, 1,50, 2,50, 3,75, 5,00 a 10,00 ml štandardného roztoku jodičnanu draselného, pridajte približne 1 g jodidu draselného a 0,5 ml roztoku kyseliny sírovej, premiešajte a nechajte stáť 2 minúty, potom pridajte 0,5 ml roztoku hydroxidu sodného a dolejte po značku. Koncentrácie v každej fľaštičke zodpovedajú 0,00, 0,05, 0,10, 0,30, 0,50, 0,75, 1,00 a 2,00 mg/l dostupného chlóru. Pridajte 2,5 ml fosfátového pufru a 2,5 ml indikátorového roztoku DPD, dobre premiešajte a ihneď (do 2 minút) zmerajte absorbanciu pri 515 nm pomocou 1-palcovej kyvety. Nakreslite štandardnú krivku a nájdite regresnú rovnicu.
Kroky určenia
Oxid chloričitý: Pridajte 1 ml roztoku glycínu do 50 ml vzorky vody a premiešajte, potom pridajte 2,5 ml fosfátového pufra a 2,5 ml roztoku indikátora DPD, dobre premiešajte a ihneď (do 2 minút) zmerajte absorbanciu (odčítaná hodnota je G).
Oxid chloričitý a voľný chlór: Odoberte ďalšiu vzorku vody s objemom 50 ml, pridajte 2,5 ml fosfátového pufru a 2,5 ml roztoku indikátora DPD, dobre premiešajte a ihneď (do 2 minút) zmerajte absorbanciu (nameraná hodnota je A).
7.3 Oxid chloričitý, voľný dostupný chlór a viazaný dostupný chlór: Odoberte ďalších 50 ml vzorky vody, pridajte približne 1 g jodidu draselného, pridajte 2,5 ml fosfátového pufru a 2,5 ml roztoku indikátora DPD, dobre premiešajte a ihneď (do 2 minút) zmerajte absorbanciu (hodnota je C).
Celkový dostupný chlór vrátane voľného oxidu chloričitého, chloritanu, voľného zvyškového chlóru a viazaného zvyškového chlóru: Po získaní hodnoty C pridajte 0,5 ml roztoku kyseliny sírovej do vzorky vody v tej istej kolorimetrickej fľaši a premiešajte. Po 2 minútach státia pridajte 0,5 ml roztoku hydroxidu sodného, premiešajte a ihneď zmerajte absorbanciu (hodnota je D).
ClO2=1,9G (vypočítané ako ClO2)
Voľný dostupný chlór = AG
Kombinovaný dostupný chlór = CA
Celkový dostupný chlór = D
Chloritan=D-(C+4G)
Účinky mangánu: Najdôležitejšou rušivou látkou, ktorá sa vyskytuje v pitnej vode, je oxid mangánu. Po pridaní fosfátového pufra (4.3) pridajte 0,5 až 1,0 ml roztoku arzenitanu sodného (4.6) a potom pridajte indikátor DPD na meranie absorbancie. Odčítajte túto hodnotu od hodnoty A, aby ste ju vylúčili.
Odstráňte rušenie spôsobené oxidom mangánu.
Vplyv teploty: Spomedzi všetkých súčasných analytických metód, ktoré dokážu rozlíšiť ClO2, voľný chlór a viazaný chlór, vrátane ampérometrickej titrácie, kontinuálnej jodometrickej metódy atď., teplota ovplyvňuje presnosť rozlíšenia. Pri vyššej teplote sa viazaný chlór (chlóramín) zapojí do reakcie vopred, čo vedie k vyšším výsledkom ClO2, najmä voľného chlóru. Prvou metódou kontroly je regulácia teploty. Pri teplote okolo 20 °C môžete do vzorky vody pridať aj DPD a premiešať ju, a potom ihneď pridať 0,5 ml roztoku tioacetamidu (4.7), aby sa zabránilo viazaniu zvyškového chlóru (chlóramínu) z reakcie DPD.
Vplyv kolorimetrického času: Na jednej strane je červená farba vytvorená ClO2 a indikátorom DPD nestabilná. Čím tmavšia je farba, tým rýchlejšie bledne. Na druhej strane, ako sa roztok fosfátového pufra a indikátor DPD časom miešajú, aj ony samy blednú. Vytvára sa falošne červená farba a skúsenosti ukázali, že táto časovo závislá nestabilita farby je hlavnou príčinou zníženej presnosti údajov. Preto je pre zlepšenie presnosti kľúčové zrýchlenie každého operačného kroku a zároveň kontrola štandardizácie času použitého v každom kroku. Podľa skúseností: vývoj farby pri koncentrácii pod 0,5 mg/l môže byť stabilný približne 10 až 20 minút, vývoj farby pri koncentrácii približne 2,0 mg/l môže byť stabilný iba približne 3 až 5 minút a vývoj farby pri koncentrácii nad 5,0 mg/l bude stabilný menej ako 1 minútu.
Ten/Tá/ToLH-P3CLOv súčasnosti poskytovaný spoločnosťou Lianhua je prenosnýmerač zvyškového chlóruktorá je v súlade s fotometrickou metódou DPD.
Analyzátor má už nastavenú vlnovú dĺžku a krivku. Na rýchle získanie výsledkov zvyškového chlóru, celkového zvyškového chlóru a oxidu chloričitého vo vode stačí pridať činidlá a vykonať kolorimetriu. Podporuje tiež napájanie z batérie a vnútorné napájanie, čo uľahčuje jeho používanie vonku aj v laboratóriu.
Čas uverejnenia: 24. mája 2024
