對(duì)于總余氯在線監(jiān)測(cè)方法,主要分為比色法和電極法兩大類,其中比色法又可根據(jù)顯色劑的種類不同分為DPD分光光度法和DMF目視比色法,目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用的檢測(cè)方法大都為比色法,各方法的適用場(chǎng)景及測(cè)量范圍如表1所示。
1、比色法
(1)N,N-二乙基-1,4-苯二胺(DPD)分光光度法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法《水質(zhì) 游離氯和總氯的測(cè)定N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法(HJ586-2010 )》和《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 消毒劑指標(biāo)(GB/T5750.11 )》均適用于經(jīng)加氯(或漂白粉等)處理的飲用水、醫(yī)院污水、造紙廢水、印染廢水等的監(jiān)測(cè)。兩種方法的原理基本一致,但在標(biāo)準(zhǔn)溶液以及具體的實(shí)驗(yàn)方法上略有差異。DPD分光光度法可以通過選擇是否加入還原劑的方式分別測(cè)量游離余氯和總余氯,具有適用范圍廣、檢出限低等優(yōu)點(diǎn);同時(shí),也具有操作繁瑣、標(biāo)準(zhǔn)曲線線性差、重復(fù)性差等缺點(diǎn)。該方法缺點(diǎn)的產(chǎn)生主要是由以下幾個(gè)方面造成:
(a)生成的顯色物不穩(wěn)定,可能與空氣中的氧反應(yīng),高濃度樣品吸光度隨著時(shí)間迅速衰減,低濃度樣品吸光度隨著時(shí)間緩慢增加。
(b)DPD的保存:儲(chǔ)存于棕色瓶冷暗處,若溶液變深或褪色應(yīng)重新配置,但文獻(xiàn)指出4℃條件下也不宜使用超過一周。
(c)實(shí)驗(yàn)室手工法測(cè)試時(shí),很難保證每個(gè)樣品的顯色時(shí)間一致,引起測(cè)量偏差。
(d)碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入硫酸酸化的時(shí)間長(zhǎng)短,對(duì)線性有影響。
(2)3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺目視比色法在《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 消毒劑指標(biāo)(GB/T5750.11 )》中有提到使用3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺作為顯色劑,利用重鉻酸鉀配置永久性標(biāo)準(zhǔn)色列的目視比色法。對(duì)于游離余氯和總余氯的分別測(cè)量,則通過比色后的靜置時(shí)間加以區(qū)分,即立即比色時(shí)所測(cè)量的指標(biāo)為游離余氯,靜置10min比色為總余氯。該方法操作與DPD法基本相同,且具有試劑保質(zhì)期長(zhǎng)的特點(diǎn)。但由于顯色劑帶有一定毒性,后續(xù)逐漸被DPD法取代。
2、電極法
電極法是通過使用特殊的滲透膜選擇性透過小分子(如次氯酸根),在電極的兩端外加極化電壓使得其在陰極發(fā)生還原反應(yīng),通過多級(jí)放大后利用傳感器檢測(cè)與該分子濃度成正比的微弱電流。電極法缺陷在于成本較高,且用于選擇透過的膜片極易受到污染,這不僅影響測(cè)量的準(zhǔn)確度,同時(shí)還增大了維護(hù)工作量。因此,電極法通常使用在水質(zhì)穩(wěn)定且需要快速響應(yīng)的總余氯檢測(cè)方法中,對(duì)水質(zhì)的流量、pH以及溫度等有比較高的要求。