水樣中活性氯變化規(guī)律研究

劉洋 王媛媛

摘要：本文通過在試劑水、自來水等實際樣品中加標(biāo)的方法，研究了活性氯在水樣中的存放保存條件及時限，結(jié)果表明：由于實際水樣基體的復(fù)雜性，水樣中大量還原性物質(zhì)會消耗活性氯，在采樣前加入氫氧化鈉溶液會抑制活性氯的繼續(xù)衰減。低溫保存也可以起到同樣效果。但加入氫氧化鈉會導(dǎo)致樣品渾濁干擾測定。因此，測定活性氯的樣品最佳選擇應(yīng)在現(xiàn)場分析，其次是低溫保存8小時內(nèi)分析。

關(guān)鍵詞：活性氯；樣品保存

Abstract：Sample storage conditions and storage time of active chlorine in water were studied by spiking reagent water and running water etc. Results show that reducing substances in water would consume active chlorine because of the complex nature of each actual water sample， adding sodium hydroxide solution before sampling and storage in 4 ℃ will inhibit the attenuation of active chlorine in water. But the adding of sodium hydroxide solution may cause sample turbidity interfering with the determination. So determining active chlorine in water in the field should be the best choice， followed by analysis within 8 hours and storage in 4 ℃.

Key words：Active chlorine；Sample Storage

活性氯（active chlorine）即游離氯，指次氯酸、次氯酸鹽離子和溶解的單質(zhì)氯形式存在的氯。水中活性氯主要來源于飲用水加氯以殺滅或抑制微生物過程，醫(yī)院污水消毒處理、造紙廢水及印染廢水處理等。水中存在的較高濃度活性氯及其具有“三致”毒性的副產(chǎn)物不僅能夠通過飲用方式，而且能夠通過皮膚接觸進(jìn)人體，對水生生物及生態(tài)環(huán)境也會造成不良影響。因此建立準(zhǔn)確、快速而有效的活性氯標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法，不僅能夠確保監(jiān)測數(shù)據(jù)真實有效，而且對于水質(zhì)的監(jiān)測和評價，飲用水安全、人體健康及生態(tài)安全都具有重要意義。

《水質(zhì)游離氯和總氯測定 N，N-二乙基-1，4-苯二胺分光光度法》（GB 586-2010）中規(guī)定游離氯和總氯不穩(wěn)定，樣品應(yīng)盡量現(xiàn)場測定，如樣品不能現(xiàn)場測定，則需對樣品加入固定劑保存。可預(yù)先加入采樣體積1%的2mol/L的NaOH溶液到棕色玻璃瓶中，采集水樣使其充滿采樣瓶，立即加蓋塞緊并密封，避免水樣接觸空氣。若樣品呈酸性，應(yīng)加大NaOH溶液的加入量，確保水樣pH大于12。在實際工作中，如果使用實驗室測定方法，從樣品采集到實驗室分析至少需要幾小時，無法滿足采樣后立即測定的要求。對采集后的樣品加入固定劑進(jìn)行固定，可以減少樣品的損失。但是加入固定劑后或不加固定劑污染物變化規(guī)律如何，等等關(guān)于污染物的保存技術(shù)亟待研究。因此本文旨在研究活性氯實際樣品的存放保存條件及時限，為指導(dǎo)環(huán)境監(jiān)測更加實際地反映環(huán)境情況提供必要的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)。

1.材料與方法

1.1儀器與試劑

VIS-723G分光光度計（北京瑞利分析儀器公司）。

實驗所需藥品和試劑按照GB 586-2010中的規(guī)定準(zhǔn)備和配制。

1.2實驗方法

在空白和實際樣品加標(biāo)，研究樣品中活性氯濃度在加入和未加入NaOH保存劑兩種條件下隨時間的衰減變化規(guī)律，來確定最佳保存方案和保存時間。選取自來水，水庫水和黃河水三種實際樣品，和0.11，1.0mg/L兩個加標(biāo)濃度進(jìn)行了216h的水樣保存研究。使用國標(biāo)方法《水質(zhì) 游離氯和總氯測定 N，N-二乙基-1，4-苯二胺分光光度法》（GB586-2010）進(jìn)行測定。樣品儲存與棕色玻璃瓶中，儲存時間小于24h的樣品保存于室溫，儲存時間大于24h的樣品保存于4℃冰箱中。

2.結(jié)果與討論

2.1空白加標(biāo)樣品時間衰減變化規(guī)律研究圖1空白加標(biāo)（濃度：0.11mg/L）的時間衰減變化規(guī)律（a） 室溫下保存，（b） 4℃下保存

圖1為加標(biāo)濃度為0.11mg/L的空白樣品在室溫和4℃下保存，活性氯濃度隨時間衰減變化圖。由圖可知，在室溫條件下空白樣品不加固定劑，活性氯分解較快，加標(biāo)后即使立即測試，濃度也降低了30.9%。而加入固定劑NaOH后，濃度只降低了8.18%，說明NaOH能夠有效的抑制水中活性氯的分解。圖2空白加標(biāo)（濃度：1.0 mg/L）的時間衰減變化規(guī)律（a） 室溫下保存，（b） 4 ℃下保存

圖2為加標(biāo)濃度為1.0 mg/L的空白樣品在室溫和4℃下保存，活性氯濃度隨時間衰減變化圖。由圖可知，室溫下對于高濃度加標(biāo)空白樣品，是否加入NaOH對于水中活性氯的衰減的影響不大。而在4 ℃的保存環(huán)境中，加入NaOH的情況下24h后活性氯濃度降低了0.9%，216h后濃度降低了21.4%；未加入NaOH的情況下24h后活性氯濃度降低了7.4%，216 h后濃度降低了23.3%。

圖1和圖2比較可知，NaOH固定劑的加入對活性氯的保存，低濃度水樣更為有效。

2.2自來水加標(biāo)時間衰減變化規(guī)律研究圖3自來水加標(biāo)（濃度：0.11 mg/L）的時間衰減變化規(guī)律（a） 室溫下保存，（b） 4℃下保存

圖3為加標(biāo)濃度為0.11mg/L的自來水樣品在室溫和4℃下保存，活性氯濃度隨時間衰減變化圖。由圖可知，加入NaOH固定劑后活性氯濃度反而低于不加入固定劑的水樣，原因是加入NaOH固定劑后，產(chǎn)生沉淀，水樣渾濁會導(dǎo)致吸光度降低，影響測試。圖4自來水加標(biāo)（濃度：1.0 mg/L）的時間衰減變化規(guī)律（a）室溫下保存，（b）4 ℃下保存

圖4為加標(biāo)濃度為1.0 mg/L的空白樣品在室溫和4 ℃下保存，活性氯濃度隨時間衰減變化圖。由圖可知，室溫下對于高濃度加標(biāo)空白樣品，是否加入NaOH對于水中活性氯的衰減的影響不大。而在4 ℃的保存環(huán)境中，加入NaOH的情況下24 h后活性氯濃度降低了12.7%，216h后濃度降低了394%；未加入NaOH的情況下24 h后活性氯濃度降低了6.3%，216 h后濃度降低了44.6%。

圖4和圖5比較可知，低濃度水樣的測試更容易受到干擾的影響，最好在不加入固定劑的情況下于現(xiàn)場立即測定。而對于高濃度水樣加入NaOH對于水樣中活性氯的保存作用并不明顯。

2.3水庫水和黃河水加標(biāo)時間衰減變化規(guī)律研究圖5水庫水加標(biāo)（濃度：0.11 mg/L）的時間衰減變化規(guī)律圖6室黃河水加標(biāo)（濃度：0.11 mg/L）的時間衰減變化規(guī)律

圖5為加標(biāo)濃度為0.11mg/L的水庫水樣品中活性氯濃度隨時間衰減變化圖。由圖可知，未加入NaOH的情況下，標(biāo)準(zhǔn)加入后立即測定，水樣中活性氯的濃度就已經(jīng)降低了53.6%；加入NaOH的情況下標(biāo)準(zhǔn)加入后立即測定，水樣中活性氯的濃度就已經(jīng)降低了43.0%。并且，隨著保存時間的增加活性氯的濃度不再有太大的變化。水庫實際樣品加入NaOH固定劑后，產(chǎn)生大量沉淀，對測定產(chǎn)生干擾。

圖6為加標(biāo)濃度為0.11mg/L的黃河水樣品中活性氯濃度隨時間衰減變化圖。由圖可知，未加入NaOH的情況下，標(biāo)準(zhǔn)加入后立即測定，水樣中活性氯的濃度就已經(jīng)降低了13.4%；加入NaOH的情況下標(biāo)準(zhǔn)加入后立即測定，水樣中活性氯的濃度就已經(jīng)降低了66.8%。黃河水實際樣品加入NaOH固定劑后，產(chǎn)生大量沉淀，對測定產(chǎn)生干擾，所以最好在不加入固定劑的情況下于現(xiàn)場立即測定。

3.結(jié)論

（1）HJ 586-2010中規(guī)定的加入NaOH固定劑的樣品保存方法，對于低濃度空白加標(biāo)水樣的保存非常有效，對于高濃度空白加標(biāo)樣品沒有明顯的效果。

（2）低溫和NaOH固定劑的加入對活性氯的保存均有一定作用，由于實際水樣基體的復(fù)雜性，水樣中大量還原性物質(zhì)會消耗活性氯，在采樣前加入氫氧化鈉溶液會抑制活性氯的繼續(xù)衰減。低溫保存也可以起到同樣效果。但加入氫氧化鈉會導(dǎo)致樣品渾濁干擾測定。因此，測定活性氯的樣品最佳選擇應(yīng)在現(xiàn)場分析，其次是低溫保存8小時內(nèi)分析。

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