余氯是指水經(jīng)氯消毒后，殘留在水中的有效氯成分，主要包括游離性余氯（次氯酸HOCl和次氯酸根OCl?）和化合性余氯（一氯胺、二氯胺等）。在水處理領(lǐng)域，尤其是飲用水消毒、游泳池水質(zhì)管理、醫(yī)療廢水處理及工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，余氯含量的精準(zhǔn)測(cè)定是評(píng)價(jià)消毒效果和保障水質(zhì)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

國(guó)標(biāo)要求出廠水余氯應(yīng)維持在0.3至2 mg/L，管網(wǎng)末梢水不低于0.05 mg/L。在眾多檢測(cè)方法中，DPD分光光度法以其操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、選擇性好等優(yōu)勢(shì)，成為國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)普遍推薦的檢測(cè)手段。

一、方法原理

DPD分光光度法的核心在于顯色反應(yīng)。水樣中的游離性余氯（HOCl和OCl?）與顯色劑N,N-二乙基對(duì)苯二胺（DPD）在pH值為6.2至6.5的磷酸鹽緩沖體系中迅速發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成穩(wěn)定的紅色醌式化合物。反應(yīng)生成的紅色深淺程度與水中余氯濃度呈嚴(yán)格的線性正比關(guān)系。

檢測(cè)儀器依據(jù)朗伯-比爾定律進(jìn)行定量分析。儀器內(nèi)部光源發(fā)射特定波長(zhǎng)的光束（通常為510至525 nm）穿過反應(yīng)后的溶液，光傳感器測(cè)量透射光的強(qiáng)度變化，計(jì)算出吸光度。儀器自動(dòng)將測(cè)得吸光度值與預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)曲線比對(duì)，從而精確換算出水樣中余氯的濃度（單位通常為mg/L或ppm）。該方法的檢測(cè)下限可達(dá)0.02 mg/L，能夠滿足大多數(shù)水質(zhì)監(jiān)管場(chǎng)景的要求。

二、游離余氯與總余氯的區(qū)分檢測(cè)

分光光度法可通過調(diào)整試劑配方，分別測(cè)定游離余氯和總余氯。游離余氯的測(cè)定較為直接：向水樣中加入DPD試劑后，游離氯立即將DPD氧化顯色，顯色反應(yīng)通常在1分鐘內(nèi)完成，測(cè)定吸光度即可得到游離余氯濃度。

總余氯的測(cè)定則需在DPD試劑基礎(chǔ)上進(jìn)一步加入碘化鉀（KI）。碘化鉀能將水樣中的化合性余氯（氯胺類物質(zhì)）還原并釋放出碘，碘再與DPD反應(yīng)生成相同的紅色化合物，通過比色即可得到總余氯值。化合性余氯的含量可通過總余氯減去游離余氯求得。

三、關(guān)鍵操作要點(diǎn)

為獲得準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)結(jié)果，在操作過程中需嚴(yán)格控制以下環(huán)節(jié)。其一，樣品采集后應(yīng)盡快分析，余氯不穩(wěn)定，易揮發(fā)、分解或見光反應(yīng)，最好在15分鐘內(nèi)完成測(cè)定。采樣容器應(yīng)使用玻璃或聚乙烯瓶，避免使用金屬容器以防止催化還原反應(yīng)造成結(jié)果偏低。

其二，顯色反應(yīng)需在適宜的pH條件下進(jìn)行。pH值低于6.0時(shí)，游離余氯與DPD反應(yīng)會(huì)延遲；pH值高于7.0時(shí)，化合性余氯可能提前參與反應(yīng)，導(dǎo)致游離余氯測(cè)定結(jié)果偏高。因此，必須使用磷酸鹽緩沖液將水樣pH調(diào)整至6.2至6.5的區(qū)間。

其三，顯色時(shí)間需嚴(yán)格把控。游離余氯反應(yīng)迅速，應(yīng)在加入DPD試劑后30秒至1分鐘內(nèi)完成讀數(shù)，超時(shí)可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏低10%至15%。總余氯加入碘化鉀后需避光反應(yīng)約2分鐘再行測(cè)定，以避免紅色化合物因光照分解而產(chǎn)生較大偏差。此外，反應(yīng)溫度應(yīng)控制在15至25℃之間，溫度過低會(huì)減緩反應(yīng)速率，需適當(dāng)延長(zhǎng)顯色時(shí)間。