醫療機構污水余氯測定方法的改進

陳惠珠 蔡嶸

（上海市嘉定區疾病預防控制中心 上海 201800）

醫院污水須經消毒處理后才能排放。目前絕大部分醫療機構污水采用氯消毒，高濃度的氯與原水中較高濃度的有機污染物直接反應，生成的氯化副產物的濃度會更高。氯化消毒副產物是影響飲用水水質的一個重要因素，嚴格控制醫院污水余氯排放量相當重要，因此余氯是評價消毒效果的指標。余氯通常是指有效氯的含量，目前水質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]。本文對該方法進行改進，建立適合醫療機構污水余氯的測定的方法，并應用于實際樣品的測定[2-6]，報告如下。

1 材料與方法

1.1 主要儀器

722可見分光光度計（上海菁華科技儀器有限公司），CIXG220200超純水機（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，轉移至1 000 ml容量瓶中，加水至標線，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痕量碘化物對游離氯檢驗的干擾。

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，轉移至1 000 ml棕色容量瓶中，加水至標線，混勻。溶液裝在棕色試劑瓶內，4.0 ℃保存。若溶液長時間放置后變色，應重新配制。

硫代乙酰胺溶液c(CH3CSNH2）=2.5 g/L。

碘酸鉀標準使用液ρ(KIO3）=10.06 mg/L：吸取10.00 ml碘酸鉀標準儲備液于1 000 ml棕色容量瓶中，加入約1.00 g碘化鉀，加水至標線，混勻，臨用現配。1.00 ml標準使用液中含 10.06 μg KIO3，相當于 0.141 μmol Cl2。

1.3 實驗方法

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，單質氯，次氯酸，次氯酸鹽和氯胺與DPD反應生成紅色化合物，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碘酸鉀標準使用液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，用水稀釋至標線。各容量瓶中氯質量濃度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內將上述標準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內完成比色分析。

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

1.3.3 實際樣品測定

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。在與繪制校準曲線相同條件下測定吸光度。用空白校正后的吸光度值計算質量濃度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，記錄質量濃度C3，相當于氧化錳和六價鉻的干擾。若水樣需稀釋，應測定稀釋后樣品的氧化錳和六價鉻的干擾。

1.3.4 計算公式

總氯的計算：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于氯的濃度（mg/L）。

2 結果

2.1 沉淀劑的選擇與用量

方法通過選用不同沉淀劑試驗，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醫院污水中，搖勻靜置10 min，觀察沉淀結果。沉淀劑的用量在1.0～2.0 ml時，測定結果區別不大，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，選取合理的顯色放置時間直接影響實驗結果。本文分別用0.02 mg/L、0.50 mg/L、1.50 mg/L氯標準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，3個濃度的吸光度值基本處于穩定。為了得到穩定的數據，本文采用3～5 min作為實驗顯色放置時間。

2.3 線性、重線性及最低檢出限

以標準溶液濃度為橫坐標，吸光度A為縱坐標繪制標準曲線。通過計算得到回歸方程為Y=0.23X-0.0024，相關系數r為0.9993。同時，通過對氯標準濃度0.02、0.50、1.50 mg/L連續測定6次，可以得到較好的重現性，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 （n=6）

2.4 樣品回收率

用3份醫院污水樣品用次氯酸鈉加標測定，結果見表2。

表2 加標回收實驗

3 討論

在國家標準《水質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，校準曲線分了高濃度樣品與低濃度樣品兩條曲線，在實際工作不大方便，本文把兩條曲線結合起來，把線性范圍擴大到0.00～1.50 mg/L，滿足實際樣品測定。在實際樣品分析時，由于醫院污水渾濁度較高，不經處理，樣品測定的誤差值較大。本文通過一系列實驗，用硫酸鋅與氫氧化鈉溶液對樣品先進行沉淀處理，然后進行樣品分析。

由上可見，通過改進方法，各項指標均符合要求，同時在實際工作中獲得了滿意的效果。

參考文獻

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