水樣中活性氯變化規律研究

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的方法，研究了活性氯在水樣中的存放保存條件及時限，結果表明：由于實際水樣基體的復雜性，水樣中大量還原性物質會消耗活性氯，在采樣前加入氫氧化鈉溶液會抑制活性氯的繼續衰減。低溫保存也可以起到同樣效果。但加入氫氧化鈉會導致樣品渾濁干擾測定。因此，測定活性氯的樣品最佳選擇應在現場分析，其次是低溫保存8小時內分析。

關鍵詞：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”毒性的副產物不僅能夠通過飲用方式，而且能夠通過皮膚接觸進人體，對水生生物及生態環境也會造成不良影響。因此建立準確、快速而有效的活性氯標準監測方法，不僅能夠確保監測數據真實有效，而且對于水質的監測和評價，飲用水安全、人體健康及生態安全都具有重要意義。

《水質游離氯和總氯測定 N，N-二乙基-1，4-苯二胺分光光度法》（GB 586-2010）中規定游離氯和總氯不穩定，樣品應盡量現場測定，如樣品不能現場測定，則需對樣品加入固定劑保存。可預先加入采樣體積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律如何，等等關于污染物的保存技術亟待研究。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，為指導環境監測更加實際地反映環境情況提供必要的基礎研究數據。

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中的規定準備和配制。

1.2實驗方法

在空白和實際樣品加標，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兩個加標濃度進行了216h的水樣保存研究。使用國標方法《水質 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.結果與討論

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

圖1為加標濃度為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（濃度：1.0 mg/L）的時間衰減變化規律（a） 室溫下保存，（b） 4 ℃下保存

圖2為加標濃度為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自來水加標時間衰減變化規律研究圖3自來水加標（濃度：0.11 mg/L）的時間衰減變化規律（a） 室溫下保存，（b） 4℃下保存

圖3為加標濃度為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，產生沉淀，水樣渾濁會導致吸光度降低，影響測試。圖4自來水加標（濃度：1.0 mg/L）的時間衰減變化規律（a）室溫下保存，（b）4 ℃下保存

圖4為加標濃度為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時間衰減變化規律研究圖5水庫水加標（濃度：0.11 mg/L）的時間衰減變化規律圖6室黃河水加標（濃度：0.11 mg/L）的時間衰減變化規律

圖5為加標濃度為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，標準加入后立即測定，水樣中活性氯的濃度就已經降低了53.6%；加入NaOH的情況下標準加入后立即測定，水樣中活性氯的濃度就已經降低了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，產生大量沉淀，對測定產生干擾。

圖6為加標濃度為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，標準加入后立即測定，水樣中活性氯的濃度就已經降低了13.4%；加入NaOH的情況下標準加入后立即測定，水樣中活性氯的濃度就已經降低了66.8%。黃河水實際樣品加入NaOH固定劑后，產生大量沉淀，對測定產生干擾，所以最好在不加入固定劑的情況下于現場立即測定。

3.結論

（1）HJ 586-2010中規定的加入NaOH固定劑的樣品保存方法，對于低濃度空白加標水樣的保存非常有效，對于高濃度空白加標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雜性，水樣中大量還原性物質會消耗活性氯，在采樣前加入氫氧化鈉溶液會抑制活性氯的繼續衰減。低溫保存也可以起到同樣效果。但加入氫氧化鈉會導致樣品渾濁干擾測定。因此，測定活性氯的樣品最佳選擇應在現場分析，其次是低溫保存8小時內分析。

參考文獻：

[1]李夢耀，潘珺，熊玉寶. 水中余氯測定方法進展[J].中國環境監測，2007， 23（2）：40-42.

[2]曹連城. 一種高靈敏測定水中活性氯的新方法[J]. 武漢工業學院學報， 2001， 4： 22-24.

[3]李偉英， 張明， 張永吉， 董秉直. 自來水系統中游離氯檢測器的評價[J]. 同濟大學學報（自然科學版）， 2008， 36（7）： 946-950.

[4]GB586-2010，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.

[5]國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會，水和廢水監測分析方法（第四版）.北京： 中國環境科學出版社，2002.

[6]余一群，徐威毅，分光光度法測定余氯的線性范圍探討[J]. 上海環境科學， 2000 ， 19 （1 0）：4 95-496

[7]李建鄂. 水中余氯測定新方法研究[J]. 四川師范大學學報（自然科學版） ， 1994，17（ 6） ： 85-89.