TMB目视比色法检测水中余氯的改进

1、蓝色海洋书的海洋tmb目视比色法检测水中余氯的改进 生活饮用水（包括出厂水、管网水、末梢水及二次供水等）、游泳池水均需举行氯化消毒，消毒后的余氯浓度是衡量水质是否卫生、平安的重要指标之一。为精确反映现场水样的余氯含量，水样需现采现测。 gbt57502006中的测定办法之一为3,3',5,5'- （tmb）比色法，该办法因其便利、快捷、直观，被广泛应用于余氯现场检测。实际应用中该办法存在以下问题：（1）配制的tmb显色剂呈黄色，无法达到标准中要求的无色透亮；（2）显色体系色彩偏黄绿色，无法与标准比色系列举行比色得出检测结果；（3）有人针对显色体系异样的问题举行改进和探讨，多采纳

2、次氯酸钠溶液作为余氯标准物质来评价改进后办法的精确性，有一定局限性。笔者对上述问题举行实验分析，重新确定了tmb目视比色法优化改进的评价办法，考察了配制温度、配制用酸、配制用水等因素对tmb显色剂配制效果的影响，考察了显色体系ph值、显色时光、显色温度、显色剂用量等显色条件对测定结果精确度的影响，进一步提高了检测的精确度。1试验部分1.1主要仪器与试剂分光光度计：722型，上海光谱仪器有限公司；1cm比色皿；50ml比色管；氯化钾盐酸缓冲溶液：ph2.2，称取3.7g经100110干燥至恒重的氯化钾，用纯水溶解，再加入0.56ml盐酸（20=1.19gml），并用纯水稀释至1000ml；tmb

3、溶液：0.3gl，称取0.03g的tmb（c16h20n2），将100ml0.1moll的盐酸溶液分批加入并搅拌，使试剂溶解，混匀，此溶液应无色透亮，储存于棕色瓶中，在常温下可保存6个月；重铬酸钾：称取0.155g经120干燥至恒重的重铬酸钾（k2cr2o7）及0.465g经120干燥至恒重的（k2cro4），溶解于氯化钾盐酸缓冲溶液中，并稀释至1l。此溶液生成的色彩相当于1mgl余氯与tmb生成的色彩。1.2办法原理在ph值小于2的酸性溶液中，游离余氯与tmb反应，生成黄色的醌式化合物，用重铬酸钾溶液配制的永远性余氯标准色列举行目视比色定量。1.3试验办法1.3.1永远性余氯标准比色液的配制

4、按表所列用量分离吸取重铬酸钾铬酸钾溶液，注入50ml具塞比色管中，用氯化钾盐酸缓冲溶液稀释至50ml，在冷暗处保存，可用法6个月。1.3.2样品测定加入2.5mltmb溶液于50ml具塞比色管中，再加入澄清水样至50ml标线，混合后立刻比色，所得结果为游离余氯含量。放置10min，比色所得结果为总余氯含量，总余氯含量减去游离余氯含量即为化合态余氯含量。2结果与研究2.1余氯检测评价办法确实定目前，我国尚无有证的余氯标准物质。不少讨论采纳碘量法标定后的次氯酸钠溶液作为余氯标准溶液，在450nm波长下绘制回来方程，作为评定tmb比色法改进效果比较推断的依据。相关资料检索发觉，次氯酸钠溶液性能不稳定

5、，即便在常温下也易分说明放出新生态原子氧，引起一系列的反应，导致次氯酸钠溶液中含有naclo，nacl，o，h2o，hclo，naoh，hcl，naclo3，o2等9种组分。因此次氯酸钠溶液不具备标准物质的匀称性、稳定性和精确性的特征，不能作为绘制校准曲线的标准物质。也有文献采纳永远性余氯标准比色系列在450nm下绘制回来方程，但对照色系列举行波长扫描发觉，标准比色系列溶液在400500nm之间无最大汲取波长，因此也不能采纳标准比色系列来绘制标准曲线。余氯显色体系中，显色化合物最大汲取波长max=450nm，tmb的最大汲取波长max=280nm，=170nm60nm，游离tmb的存在对余氯测

6、定无干扰。因此在=450nm下检测余氯显色体系的吸光度，通过吸光度的变幻对照与目视比色结果相结合的办法，可更精确地推断余氯检测办法的改进效果。2.2显色剂tmb溶液的配制条件2.2.1配制温度根据国标办法配制显色剂tmb溶液，室温搅拌几分钟即可彻低溶解；冬天气温较低，溶解时光稍长，但也可以彻低溶解；加热可以增强tmb的溶解速度，但配成的溶液却更黄，其缘由很可能是加热搅拌条件下，加速了tmb与空气中氧气等氧化性物质反应生成黄色醌式化合物。因此不建议根据国标办法中“须要时可加温助溶”来配制tmb显色剂，采纳常温溶解tmb即可。2.2.2配制用酸国标办法要求采纳分析纯浓盐酸配制tmb显色剂，但溶液展

7、现显然的黄色，改用优级纯浓盐酸配制，溶液色彩为淡黄色。因此采纳优级纯浓盐酸可配制出更高品质的tmb显色剂。2.2.3配制用水国标办法中试验用水为纯水，分离采纳“优级纯浓盐酸+一般纯水”和“优级纯浓盐酸+无氯纯水”配制tmb显色剂，结果发觉，一般纯水配制的显色剂为淡黄色，而采纳无氯纯水配制的显色剂无色透亮，符合国标要求。因为无氯纯水的制取较为繁琐，因此通过试验分析一般纯水配制的tmb显色剂中淡黄色物质对余氯检测结果的干扰大小，以此评价能否用一般纯水代替无氯纯水配制tmb显色剂。在400500nm之间对“优级纯浓盐酸+一般纯水”配制的tmb显色剂中淡黄色物质举行扫描，以考察余氯中淡黄色物质对余氯检

8、测结果的影响，扫描结果见表2。由表2可知，tmb显色剂中淡黄色物质在450nm有最大汲取。根据gbt57502006中tmb余氯检测办法，tmb显色剂中淡黄色物质会增强显色体系吸光度，吸光度增强值约为0.002，增强值微小，对余氯目视比色结果的影响可忽视不计。因此可采纳一般纯水配制余氯试剂。2.3显色体系偏绿的缘由分析按照国标gbt57502006所确定的检测条件，计算显色体系ph值为2.29，显色体系ph不符合反应所需的ph值条件（ph 2），且显色体系色彩偏绿，无法与标准比色系列比色。2.3.1显色体系ph值的影响分离采纳不同浓度的盐酸溶液配制tmb显色剂，将显色剂加入余氯水样中，10mi

9、n后检测a450，并采纳tmb目视比色法推断余氯值。显色体系的ph值对余氯检测结果的影响见表3。由表3可知，当显色体系ph2时，显色体系黄中带绿，无法与标准系列比色；当ph 2时，显色体系为黄色，其中，显色体系ph1.82时显色体系显色不充分，检测结果偏低；继续降低显色体系ph值，余氯比色结果保持不变。当显色体系ph值为1.521.60时，吸光度最大，显色最为充分。因此，采纳0.6mollhcl溶液配制tmb显色剂，保持显色体系ph值在1.51.6，不仅可解决国标办法显色体系偏绿的问题，更有利于得到精确的余氯检测结果。2.3.2显色时光与水温的影响采纳0.6mollhcl溶液为溶剂配制tmb显

10、色剂（0.3gl），将显色剂与水样混匀后分离在20和30下开头检测a450。显色时光和水温对余氯检测值的影响1所示。由图1可知，当水温t=30时，显色反应5min后，继续延伸显色时光，余氯含量基本保持不变；当水温t=20时，显色反应9min后，继续延伸显色时光，余氯含量基本保持不变。由此可知，水温的降低会延伸显色反应时光；当水温t 20时应适度加热，以加快显色反应速度，确保检测结果的精确性。因此调节显色剂配制用酸的浓度后，余氯检测时显色时光、显色温度仍可根据gbt57502006的要求举行。2.3.3显色剂用量的影响采纳0.6mollhcl为溶剂配制tmb显色剂（0.3gl），设计10个显色剂

11、投加量水平，将显色剂与水样混匀后静置10min检测a450。显色剂用量对余氯检测值的影响2所示。由图2可知，tmb显色剂用量为2.5ml时，显色体系有最大汲取，建议显色剂用量为2.5ml。因此调节显色剂配制用酸浓度后，显色剂用量仍可与gbt57502006保持全都。3结论（1）次氯酸钠不宜作为余氯标准物质来评价tmb目视比色法的改进效果，而通过检测显色体系的a450和目视比色值相结合的办法来推断办法改进效果更为精确。（2）针对配制出的tmb显色剂发黄的问题，采纳优级纯浓盐酸和无氯纯水室温搅拌溶解，可使显色剂无色透亮，符合国标要求；采纳一般纯水代替余无氯纯水配制，可降低配制的繁琐度，配出的显色剂略呈淡黄色，但不会影响余氯检测结果的精确性。（3）针对余氯显色体系偏绿的问题，将显色剂配制用酸（盐