醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水余氯測定方法的改進(jìn)

陳惠珠 蔡嶸

（上海市嘉定區(qū)疾病預(yù)防控制中心 上海 201800）

醫(yī)院污水須經(jīng)消毒處理后才能排放。目前絕大部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水采用氯消毒，高濃度的氯與原水中較高濃度的有機(jī)污染物直接反應(yīng)，生成的氯化副產(chǎn)物的濃度會更高。氯化消毒副產(chǎn)物是影響飲用水水質(zhì)的一個重要因素，嚴(yán)格控制醫(yī)院污水余氯排放量相當(dāng)重要，因此余氯是評價消毒效果的指標(biāo)。余氯通常是指有效氯的含量，目前水質(zhì)游離氯和總氯的測定方法為N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法。但該法不適用于測定較渾濁和色度較高的水樣[1]。本文對該方法進(jìn)行改進(jìn)，建立適合醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水余氯的測定的方法，并應(yīng)用于實(shí)際樣品的測定[2-6]，報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 主要儀器

722可見分光光度計(jì)（上海菁華科技儀器有限公司），CIXG220200超純水機(jī)（美國Milipore公司）。

1.2 試劑配置

硫酸溶液c(H2SO4）=1.0 mol/L；氫氧化鈉溶液c(NaOH）=2.0 mol/L；硫酸鋅溶液=120.0 g/L；氫氧化鈉溶液=200.0 g/L。

磷酸鹽緩沖溶液pH=6.5：稱取24.0 g無水磷酸氫二鈉（Na2HPO4）或60.5 g十二水合磷酸氫二鈉（Na2HPO4·12H2O），以及46.0 g磷酸二氫鉀（KH2PO4），依次溶于水中，加入0.8 g的EDTA二鈉固體，轉(zhuǎn)移至1 000 ml容量瓶中，加水至標(biāo)線，混勻。必要時，可加入0.02 g氯化汞以防止霉菌繁殖及試劑內(nèi)痕量碘化物對游離氯檢驗(yàn)的干擾。

N,N-二乙基-1,4-苯二胺硫酸鹽（DPD）溶液C[NH2-C6H4-N(C2H5）2·H2SO4]=1.1 g/L ：將 2.0 ml硫 酸 和0.2 g EDTA二鈉固體，加入250 ml水中配制成混合溶液。將1.10 g無水DPD硫酸鹽，加入上述混合溶液中，轉(zhuǎn)移至1 000 ml棕色容量瓶中，加水至標(biāo)線，混勻。溶液裝在棕色試劑瓶內(nèi)，4.0 ℃保存。若溶液長時間放置后變色，應(yīng)重新配制。

硫代乙酰胺溶液c(CH3CSNH2）=2.5 g/L。

碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液ρ(KIO3）=10.06 mg/L：吸取10.00 ml碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲備液于1 000 ml棕色容量瓶中，加入約1.00 g碘化鉀，加水至標(biāo)線，混勻，臨用現(xiàn)配。1.00 ml標(biāo)準(zhǔn)使用液中含 10.06 μg KIO3，相當(dāng)于 0.141 μmol Cl2。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 方法原理

在pH為6.2～6.5條件下，存在過量碘化鉀時，單質(zhì)氯，次氯酸，次氯酸鹽和氯胺與DPD反應(yīng)生成紅色化合物，于515 nm波長處測定其吸光度，測定總氯。

1.3.2 校準(zhǔn)曲線的繪制

分別吸取0.00、0.20、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00、10.00、15.00 ml碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液Ⅰ于100 ml容量瓶中，加適量（約50 ml）水。向各容量瓶中加入1.0 ml硫酸。1 min后，向各容量瓶中加入1 ml NaOH溶液，用水稀釋至標(biāo)線。各容量瓶中氯質(zhì)量濃度c(Cl2）分別為0.00、0.02、0.05、0.10、0.20、0.30、0.50、1.00、1.50 mg/L。

在250 ml錐形瓶中各加入5.0 ml磷酸鹽緩沖溶液和5.0 ml DPD溶液，于1 min內(nèi)將上述標(biāo)準(zhǔn)系列溶液加入錐形瓶中，混勻后，于波長515 nm處，用10 mm比色皿測定各溶液的吸光度，于60 min內(nèi)完成比色分析。

以零濃度校正吸光度值為縱坐標(biāo)，以其對應(yīng)的氯質(zhì)量濃度c(Cl2）為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。

1.3.3 實(shí)際樣品測定

樣品前處理：取樣品200 ml左右，分別加入1.0 ml硫酸鋅溶液與1.0 ml氫氧化鈉溶液搖勻，靜置10 min。對樣品進(jìn)行沉淀處理，處理后樣品待用。

總氯測定：在250 ml錐形瓶中，依次加入5.0 ml磷酸鹽緩沖溶液，5.0 ml DPD溶液，100 ml水樣（經(jīng)處理過或稀釋后的水樣）和1.0 g碘化鉀，混勻。在與繪制校準(zhǔn)曲線相同條件下測定吸光度。用空白校正后的吸光度值計(jì)算質(zhì)量濃度C2。

對于含有氧化錳和六價鉻的試樣可通過測定兩者含量消除其干擾。取100 ml試樣（經(jīng)處理）于250 ml錐形瓶中，加1.0 ml硫代乙酰胺溶液，混勻。再加入5.0 ml磷酸鹽緩沖溶液和5.0 ml DPD溶液，測定吸光度，記錄質(zhì)量濃度C3，相當(dāng)于氧化錳和六價鉻的干擾。若水樣需稀釋，應(yīng)測定稀釋后樣品的氧化錳和六價鉻的干擾。

1.3.4 計(jì)算公式

總氯的計(jì)算：C（Cl2）=（C2－C3）×f

其中C2：測定所得的總氯濃度（mg/L），C3：測定氧化錳和六價鉻的干擾相當(dāng)于氯的濃度（mg/L）。

2 結(jié)果

2.1 沉淀劑的選擇與用量

方法通過選用不同沉淀劑試驗(yàn)，最終確定了硫酸鋅溶液-氫氧化鈉溶液沉淀效果較好，靈敏度和回收率也較理想。

分別吸取120.0 g/L硫酸鋅溶液，200 g/L氫氧化鈉溶液各 0.5 ml，1.0 ml，1.5 ml，2.0 ml加到約 200 ml醫(yī)院污水中，搖勻靜置10 min，觀察沉淀結(jié)果。沉淀劑的用量在1.0～2.0 ml時，測定結(jié)果區(qū)別不大，故選用1.0 ml的使用量，既滿足前處理的需要，又使沉淀劑的用量最小。

2.2 顯色放置時間的選擇

比色法和顯色放置時間有關(guān)，選取合理的顯色放置時間直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本文分別用0.02 mg/L、0.50 mg/L、1.50 mg/L氯標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同的顯色放置時間0～3 min，3～5 min，5～7 min測定其吸光度值。在顯色放置時間3～5 min內(nèi)，3個濃度的吸光度值基本處于穩(wěn)定。為了得到穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，本文采用3～5 min作為實(shí)驗(yàn)顯色放置時間。

2.3 線性、重線性及最低檢出限

以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。通過計(jì)算得到回歸方程為Y=0.23X-0.0024，相關(guān)系數(shù)r為0.9993。同時，通過對氯標(biāo)準(zhǔn)濃度0.02、0.50、1.50 mg/L連續(xù)測定6次，可以得到較好的重現(xiàn)性，RSD為4.2%，最低檢出濃度為0.02 mg/L（表1）。

表1 方法精密度試驗(yàn) （n=6）

2.4 樣品回收率

用3份醫(yī)院污水樣品用次氯酸鈉加標(biāo)測定，結(jié)果見表2。

表2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

3 討論

在國家標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)游離氯和總氯的測定N, N-二乙基-1, 4-苯二胺分光光度法》中，校準(zhǔn)曲線分了高濃度樣品與低濃度樣品兩條曲線，在實(shí)際工作不大方便，本文把兩條曲線結(jié)合起來，把線性范圍擴(kuò)大到0.00～1.50 mg/L，滿足實(shí)際樣品測定。在實(shí)際樣品分析時，由于醫(yī)院污水渾濁度較高，不經(jīng)處理，樣品測定的誤差值較大。本文通過一系列實(shí)驗(yàn)，用硫酸鋅與氫氧化鈉溶液對樣品先進(jìn)行沉淀處理，然后進(jìn)行樣品分析。

由上可見，通過改進(jìn)方法，各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求，同時在實(shí)際工作中獲得了滿意的效果。

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