Spektrofotometrie DPD je standardní metodou pro detekci volného zbytkového chloru a celkového zbytkového chloru uvedenou v čínské národní normě „Slovník kvality vody a analytické metody“ GB11898-89, kterou společně vyvinuly Americká asociace veřejného zdraví, Americká asociace vodáren a Federace pro kontrolu znečištění vody. V editované publikaci „Standardní zkušební metody pro vodu a odpadní vody“ je metoda DPD vyvíjena od 15. vydání a je doporučována jako standardní metoda pro testování oxidu chloričitého.
Výhody metody DPD
Dokáže oddělit oxid chloričitý od různých jiných forem chloru (včetně volného zbytkového chloru, celkového zbytkového chloru a chloritanu atd.), což usnadňuje provádění kolorimetrických testů. Tato metoda není tak přesná jako amperometrická titrace, ale výsledky jsou pro většinu obecných účelů dostatečné.
princip
Za podmínek pH 6,2~6,5 reaguje ClO2 nejprve s DPD za vzniku červené sloučeniny, ale množství dosahuje pouze jedné pětiny celkového dostupného obsahu chloru (což odpovídá redukci ClO2 na chloritanové ionty). Pokud je vzorek vody okyselen v přítomnosti jodidu, reaguje také chloritan a chlorečnan a po neutralizaci přidáním hydrogenuhličitanu výsledná barva odpovídá celkovému dostupnému obsahu chloru v ClO2. Interferenci volného chloru lze potlačit přidáním glycinu. Základem je, že glycin dokáže okamžitě přeměnit volný chlor na chlorovanou kyselinu aminooctovou, ale nemá žádný vliv na ClO2.
Standardní zásobní roztok jodičnanu draselného, 1,006 g/l: Navažte 1,003 g jodičnanu draselného (KIO3, sušeného při 120–140 °C po dobu 2 hodin), rozpusťte ve vysoce čisté vodě a přelijte do objemu 1000 ml.
Doplňte odměrku po rysku a promíchejte.
Standardní roztok jodičnanu draselného, 10,06 mg/l: Do odměrné baňky o objemu 1000 ml se odebere 10,0 ml zásobního roztoku (4.1), přidá se asi 1 g jodidu draselného (4.5), doplní se vodou po rysku a promíchá se. Připraví se v den použití v hnědé lahvičce. 1,00 ml tohoto standardního roztoku obsahuje 10,06 μg KIO3, což odpovídá 1,00 mg/l dostupného chloru.
Fosfátový pufr: Rozpusťte 24 g bezvodého hydrogenfosforečnanu disodného a 46 g bezvodého dihydrogenfosforečnanu draselného v destilované vodě a poté smíchejte se 100 ml destilované vody s rozpuštěnou 800 mg disodné soli EDTA. Zřeďte destilovanou vodou na 1 l, volitelně přidejte 20 mg chloridu rtuťnatého nebo 2 kapky toluenu, abyste zabránili růstu plísní. Přidání 20 mg chloridu rtuťnatého může eliminovat rušení stopovým množstvím jodidu, které může zůstat při měření volného chloru. (Poznámka: Chlorid rtuťnatý je toxický, zacházejte s ním opatrně a vyvarujte se požití.)
Indikátor N,N-diethyl-p-fenylendiamin (DPD): Rozpusťte 1,5 g pentahydrátu síranu DPD nebo 1,1 g bezvodého síranu DPD v destilované vodě bez chloru obsahující 8 ml kyseliny sírové (1+3) a 200 mg disodné soli EDTA, zřeďte na 1 litr, uložte do hnědé zabroušené skleněné lahve a skladujte na tmavém místě. Jakmile indikátor vybledne, je třeba jej rekonstituovat. Pravidelně kontrolujte hodnotu absorbance slepých vzorků.
Pokud hodnota absorbance slepého vzorku při 515 nm přesáhne 0,002/cm, je třeba rekonstituci ukončit.
Jodid draselný (krystal KI)
Roztok arsenitanu sodného: Rozpusťte 5,0 g NaAsO2 v destilované vodě a dořeďte na 1 litr. Poznámka: NaAsO2 je toxický, zabraňte požití!
Roztok thioacetamidu: Rozpusťte 125 mg thioacetamidu ve 100 ml destilované vody.
Roztok glycinu: Rozpusťte 20 g glycinu v bezchlorové vodě a zřeďte na 100 ml. Skladujte zmrazené. V případě zákalu je nutné roztok rekonstituovat.
Roztok kyseliny sírové (asi 1 mol/l): Rozpusťte 5,4 ml koncentrované H2SO4 ve 100 ml destilované vody.
Roztok hydroxidu sodného (asi 2 mol/l): Odvažte 8 g NaOH a rozpusťte ho ve 100 ml čisté vody.
Kalibrační (pracovní) křivka
Do série 50 kolorimetrických zkumavek přidejte 0,0, 0,25, 0,50, 1,50, 2,50, 3,75, 5,00 a 10,00 ml standardního roztoku jodičnanu draselného, přidejte asi 1 g jodidu draselného a 0,5 ml roztoku kyseliny sírové, promíchejte a nechte 2 minuty stát, poté přidejte 0,5 ml roztoku hydroxidu sodného a dořeďte po rysku. Koncentrace v každé lahvičce odpovídají 0,00, 0,05, 0,10, 0,30, 0,50, 0,75, 1,00 a 2,00 mg/l dostupného chloru. Přidejte 2,5 ml fosfátového pufru a 2,5 ml indikátorového roztoku DPD, dobře promíchejte a ihned (do 2 minut) změřte absorbanci při 515 nm pomocí 1palcové kyvety. Nakreslete standardní křivku a najděte regresní rovnici.
Kroky stanovení
Oxid chloričitý: Přidejte 1 ml roztoku glycinu do 50 ml vzorku vody a promíchejte, poté přidejte 2,5 ml fosfátového pufru a 2,5 ml roztoku indikátoru DPD, dobře promíchejte a ihned (do 2 minut) změřte absorbanci (odečet je G).
Oxid chloričitý a volně dostupný chlor: Odeberte další 50ml vzorek vody, přidejte 2,5ml fosfátového pufru a 2,5ml roztoku indikátoru DPD, dobře promíchejte a ihned (do 2 minut) změřte absorbanci (odečet je A).
7.3 Oxid chloričitý, volný dostupný chlor a vázaný dostupný chlor: Odeberte dalších 50 ml vzorku vody, přidejte asi 1 g jodidu draselného, přidejte 2,5 ml fosfátového pufru a 2,5 ml roztoku indikátoru DPD, dobře promíchejte a ihned (do 2 minut) změřte absorbanci (odečet je C).
Celkový dostupný chlor včetně volného oxidu chloričitého, chloritanu, volného zbytkového chloru a vázaného zbytkového chloru: Po získání hodnoty C přidejte do vzorku vody ve stejné kolorimetrické lahvi 0,5 ml roztoku kyseliny sírové a promíchejte. Po 2 minutách stání přidejte 0,5 ml roztoku hydroxidu sodného, promíchejte a ihned změřte absorbanci (odečet je D).
ClO2=1,9G (vypočteno jako ClO2)
Volně dostupný chlor = AG
Kombinovaný dostupný chlor = CA
Celkový dostupný chlor = D
Chloritan=D-(C+4G)
Vlivy manganu: Nejdůležitější rušivou látkou, která se vyskytuje v pitné vodě, je oxid manganatý. Po přidání fosfátového pufru (4.3) přidejte 0,5–1,0 ml roztoku arsenitanu sodného (4.6) a poté přidejte indikátor DPD pro měření absorbance. Odečtěte tuto hodnotu od hodnoty A, abyste ji vyloučili.
Odstraňte rušení způsobené oxidem manganu.
Vliv teploty: Mezi všemi současnými analytickými metodami, které dokáží rozlišit ClO2, volný chlor a vázaný chlor, včetně amperometrické titrace, kontinuální jodometrické metody atd., ovlivňuje teplota přesnost rozlišení. Při vyšší teplotě se vázaný chlor (chloramin) zapojí do reakce předem, což vede k vyšším výsledkům pro ClO2, zejména volný chlor. První metodou kontroly je regulace teploty. Při teplotě kolem 20 °C můžete do vzorku vody přidat také DPD a promíchat ho, a poté ihned přidat 0,5 ml roztoku thioacetamidu (4.7), aby se zabránilo vázání zbytkového chloru (chloraminu) z DPD. Reakce.
Vliv kolorimetrického času: Na jedné straně je červená barva produkovaná ClO2 a indikátorem DPD nestabilní. Čím tmavší barva, tím rychleji bledne. Na druhou stranu, jak se roztok fosfátového pufru a indikátor DPD v průběhu času mísí, i ony samy blednou. Vzniká falešně červená barva a zkušenosti ukázaly, že tato časově závislá nestabilita barvy je hlavní příčinou snížené přesnosti dat. Proto je pro zlepšení přesnosti zásadní zrychlení každého pracovního kroku a zároveň kontrola standardizace času použitého v každém kroku. Ze zkušeností vyplývá, že vývoj barvy při koncentraci pod 0,5 mg/l může být stabilní po dobu přibližně 10 až 20 minut, vývoj barvy při koncentraci přibližně 2,0 mg/l může být stabilní pouze po dobu přibližně 3 až 5 minut a vývoj barvy při koncentraci nad 5,0 mg/l bude stabilní po dobu kratší než 1 minutu.
Ten/Ta/ToLH-P3CLOv současné době poskytuje Lianhua, je přenosnýměřič zbytkového chlórukterá splňuje fotometrickou metodu DPD.
Analyzátor má již nastavenou vlnovou délku a křivku. Pro rychlé získání výsledků zbytkového chloru, celkového zbytkového chloru a oxidu chloričitého ve vodě stačí přidat činidla a provést kolorimetrii. Analyzátor také podporuje napájení z baterií a napájení z vnitřního zdroje, takže se snadno používá venku i v laboratoři.
Čas zveřejnění: 24. května 2024
