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?）與化合性余氯（一氯胺、二氯胺等）。在水處理領(lǐng)域，尤其是飲用水消毒、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)。根據(jù)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。該方法已被我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 11898-89列為檢測(cè)游離余氯和總余氯的標(biāo)準(zhǔn)方法。

游離余氯與總余氯的區(qū)分檢測(cè)

分光光度法可通過(guò)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(guò)比色即可得到總余氯值。化合性余氯的含量可通過(guò)總余氯減去游離余氯求得。

操作流程

使用分光光度法測(cè)定余氯，需遵循標(biāo)準(zhǔn)化操作流程以確保結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

儀器與試劑準(zhǔn)備：按說(shuō)明書(shū)要求開(kāi)啟檢測(cè)儀，預(yù)熱至穩(wěn)定狀態(tài)，通常需要數(shù)分鐘。使用儀器配套的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)液（零點(diǎn)和至少一個(gè)濃度點(diǎn)，如1.0 mg/L或2.0 mg/L）進(jìn)行校準(zhǔn)，確保儀器處于最佳工作狀態(tài)。同時(shí)準(zhǔn)備好配套的DPD余氯測(cè)定試劑（粉劑或液體），確保試劑在有效期內(nèi)，儲(chǔ)存條件符合避光、干燥、陰涼的要求。

樣品采集與處理：使用清潔的玻璃或聚乙烯采樣瓶采集具有代表性的水樣，避免劇烈搖晃引入空氣。余氯不穩(wěn)定，易揮發(fā)、分解或見(jiàn)光反應(yīng)，采集后應(yīng)盡快分析，最好在15分鐘內(nèi)完成測(cè)定。若水樣溫度過(guò)低或過(guò)高，應(yīng)調(diào)節(jié)至室溫（通常20至25℃）或儀器要求的測(cè)試溫度范圍，避免溫度影響顯色反應(yīng)速率和吸光度。

樣品測(cè)試：取一定量（通常為數(shù)毫升至數(shù)十毫升）的水樣放入專用的樣品比色皿中，加入配套的DPD試劑粉包或液體試劑，輕輕搖勻，靜置片刻等待顯色完全。將顯色后的比色皿放入儀器的樣品室，蓋好比色皿蓋以隔絕外界光線干擾。按下讀數(shù)鍵，儀器將在數(shù)秒鐘內(nèi)顯示余氯的濃度值，單位通常為mg/L或ppm。

關(guān)鍵操作要點(diǎn)與干擾因素

為獲得準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)結(jié)果，在操作過(guò)程中需嚴(yán)格控制以下環(huán)節(jié)。

pH條件的控制。 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。

顯色時(shí)間的把控。 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。

常見(jiàn)干擾物質(zhì)的消除。 水樣中的濁度、色度或某些氧化還原性物質(zhì)可能干擾檢測(cè)結(jié)果。當(dāng)水樣含懸浮物時(shí)，需先用0.45 μm濾膜過(guò)濾，防止堵塞比色皿或吸附余氯；若含亞硝酸鹽（如醫(yī)療廢水），需加入氨基磺酸銨掩蔽，否則亞硝酸鹽會(huì)氧化DPD導(dǎo)致結(jié)果虛高。此外，pH值應(yīng)控制在5至8之間，氧化劑如溴、碘、臭氧、過(guò)氧化氫、鉻酸鹽、氧化錳等亦可能產(chǎn)生干擾。