二氧化氯含量和纯度的测定方法

二氧化氯含量和纯度的测定方法

二氧化氯含量和纯度的测定方法

1紫外可见分光光度法

1.1范围

本方法规定了消毒剂中二氧化氯的测定方法—紫外可见

分光光度法。

本方法适合于含量在10mg/L～250mg/L二氧化氯的测定，高浓度消毒剂可稀释后测定。

本方法最低检出浓度为10mg/L。

1.2原理

使用石英比色皿，采用紫外可见分光光度计在

190nm~600nm波长范围内扫描，观察二氧化氯水溶液特

征吸收峰，二氧化氯的最大吸收峰在360nm处，可作为定

性依据。但氯气在此也有弱吸收，产生干扰。应采用二氧

化氯水溶液在430nm处的吸收，吸光度与二氧化氯含量成 正比，且氯气、ClO2-、ClO3-、ClO-在此无吸收，可作为定

量依据。

1.3试剂

分析中所用试剂均为分析纯，用水为二次蒸馏水。

1.3.1二氧化氯标准贮备溶液：

亚氯酸钠溶液与稀硫酸反应，可产生二氧化氯。氯等杂质

通过亚氯酸钠溶液除去。用恒定的空气流将所产生的二氧化氯带出，并通入纯水中配成二氧化氯标准贮备溶液，在

每次使用前，其浓度以碘量法测定。二氧化氯溶液应避光、

密闭，并冷藏保存。

二氧化氯溶液制备方法（见图A1）：

在A瓶（洗气瓶）中放入300mL水，A瓶封口上有二根玻

璃管，一根玻璃管（L1）下端插至近瓶底，上端与空气压

缩机相接，另一根玻璃管（L2）下端口离开液面20 mm～

30mm，其另一端插入B瓶底部。B瓶为高强度硼硅玻璃 瓶，滴液漏斗（E），下端伸至液面下，玻璃管（L3）下端

离开液面20 mm～30mm，另一端插入C瓶底部。溶解10g

亚氯酸钠于750mL水内并倒入B瓶中，在分液漏斗中装有

20mL硫酸溶液（1+9，V/V）。C瓶结构同A瓶一样，瓶内

装有亚氯酸钠饱和溶液。玻璃管（L4）插入D瓶底部，D

瓶为2升硼硅玻璃收集瓶，瓶中装有1500mL水，用以吸

收所发生的二氧化氯，余气由排气管排出。D瓶上的另一

根玻璃管（L5）下端离开液面20 mm～30mm，上端与环

境空气相通而作为排气管，尾气由排气管排出。整套装置应放在通风橱内。

启动空气压缩机，使适量空气均匀通过整个装置。每隔

5min由分液漏斗加入5mL硫酸溶液，在全部加完硫酸溶

液后，空气流要持续30min。将D瓶中所获得的黄绿色二

氧化氯标准溶液放于棕色玻璃瓶中，密封避光冷藏保存。

二氧化氯含量按HG/T2777稳定性二氧化氯溶液中5.1碘

量法测定，其质量浓度为250mg/L～600mg/L。

1.3.2二氧化氯标准溶液：取一定量新标定的二氧化氯标准 贮备液，用二次蒸馏水稀释至所需浓度。

1.4仪器

1.4.1紫外可见分光光度计。

1.4.2石英比色皿（1cm）。

1.4.3 100mL容量瓶。

1.5分析步骤 1.5.1标准曲线的绘制

分别取4.0mL、10.0mL、20.0mL、40.0mL、80.0mL、100.0mL

二氧化氯标准溶液(250mg/L)于100mL容量瓶中，加水至

刻度，配成浓度为10mg/L、25mg/L、50mg/L、100mg/L、

200mg/L、250mg/L的二氧化氯溶液，于430nm处测定吸

光度值，以二氧化氯含量对吸光度值绘制标准曲线。

1.5.2样品测定

直接取消毒剂溶液或其稀释液于430nm测定其吸光度值， 与标准曲线比较而定量。

1.5.3结果计算

消毒剂中二氧化氯的含量按式（1）计算：

……………………………（1）

式中：

ρ——消毒剂中二氧化氯的含量，单位为毫克每升（mg/L）；

ρ1——样品测定液中二氧化氯的含量，单位为毫克每升

（mg/L）；

V1——所取消毒剂原液体积，单位为毫升（mL）；

V2——定容体积，单位为毫升（mL）。

1.6精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不 得超过算术平均值的10%。

2五步碘量法

2.1范围

本方法规定了用五步碘量法测定消毒剂中二氧化氯。同时

还可以测定消毒剂中的氯气、亚氯酸根离子、氯酸根离子

的含量。

本方法适用于由亚氯酸盐、氯酸盐为原料制成的二氧化氯消毒剂。

本方法最低检出浓度为0.1mg/L。

2.2原理

该法是利用不同pH值条件下ClO2、Cl2、ClO2-、ClO3-分

别与I-反应来测定各响应物质的含量。反应方程式如下：

Cl2+2I-=I2+2Cl-(pH=7，pH≤2，pH<0.1)

2ClO2+2I-=I2+2ClO2-(pH=7) 2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O(pH≤2，pH<0.1)

ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O(pH≤2，pH<0.1)

ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O(pH<0.1)

然后用硫代硫酸钠作滴定剂，分步滴定反应产生的I2。

2.3试剂

分析中所用试剂均为分析纯，用水为无氧化性氯二次蒸馏水。

2.3.1无氧化性氯二次蒸馏水：蒸馏水中加入亚硫酸钠，将

氧化性氯还原为氯离子（以DPD检查不显色），再进行蒸

馏，所得水为无氧化性氯二次蒸馏水。

2.3.2硫代硫酸钠标准溶液（0.1mol/L）：称取

26gNa2S2O3·5H2O于1000mL棕色容量瓶中，加入0.2g

无水碳酸钠，用水定容至刻度，摇匀。放于暗处，30d后

经过滤并标定其浓度。 硫代硫酸钠标准溶液的标定：准确称取120℃烘干至恒重

的基准重铬酸钾0.05g~0.10g，置于250mL碘量瓶中，加

蒸馏水40mL溶解。加2mol/L硫酸15mL和100g/L碘化钾

溶液10mL，盖上盖混匀，加蒸馏水数滴于碘量瓶盖缘，

置暗处10min后再加蒸馏水90mL。用硫代硫酸钠标准溶

液滴定至溶液成淡黄色，加5g/L淀粉溶液10滴（溶液立

即变蓝色），继续滴定到溶液由蓝色变成亮绿色。记录硫

代硫酸钠溶液的总毫升数，同时作空白校正。 硫代硫酸钠标准溶液的浓度按式（2）计算：

…………………………（2）

式中：

C——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，单位为摩尔每升

（mol/L）；

0.04903——与1.00mL硫代硫酸钠标准滴定溶液

[C(Na2S2O3·5H2O)=1.000mol/L]相当的重铬酸钾的质量， 单位为克（g）；

V2——重铬酸钾消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积数，单位

为毫升（mL）；

V1——试剂空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积数，单位

为毫升（mL）。

2.3.3硫代硫酸钠标准溶液（0.01mol/L）：吸取10.0mL A2.3.2

中硫代硫酸钠溶液于100mL容量瓶中，用水定容至刻度。临用时现配。

2.3.4 2.5mol/L盐酸溶液。

2.3.5 100g/L碘化钾溶液：称取10g碘化钾溶于100mL蒸

馏水中，储于棕色瓶中，避光保存于冰箱中，若溶液变黄

需重新配制。

2.3.6饱和磷酸氢二钠溶液：用十二水合磷酸氢二钠与蒸馏

水配成饱和溶液。 2.3.7 pH=7磷酸盐缓冲溶液：溶解25.4g无水KH2PO4和

216.7gNa2HPO4·12H2O于800mL蒸馏水中，用水稀释成

1000mL。

2.3.8 50g/L溴化钾溶液：溶解5g溴化钾于100mL水中，

储于棕色瓶中，每周重配一次。

2.4仪器

2.4.1 25mL酸式滴定管。 2.4.2 250mL、500mL碘量瓶。

2.4.3高纯氮钢瓶。

2.5采样

2.5.1应用清洁干燥的棕色广口瓶采集样品。采样时，将发

生器采样口的管子直接插到瓶底，打开采样口阀门，直至

样品溶液溢出达采样瓶体积的一倍时，关闭阀门，立即盖

上瓶盖。 2.5.2样品应密闭避光10℃以下低温保存，2小时内使用；

如超过2小时，应重新采样。

2.5.3移取分析试样时，应将移液管插入样品瓶的底部取

样，取样操作宜在通风橱中进行。

2.6分析步骤

滴定过程中氧化性物质的质量不得大于15mg，可根据需

要将样品适当稀释；以下所有试验操作应在室温20℃~25℃条件下进行。

2.6.1在500mL的碘量瓶中加200mL蒸馏水，吸取

2.0mL~5.0mL样品溶液或稀释液于碘量瓶中，加入适量磷

酸盐缓冲液，用pH计校核溶液pH值至7.0（对于pH<3

溶液应先用1mol/L或0.1mol/L氢氧化钠溶液调至pH>3

后，再用缓冲液调节）。加入10mL碘化钾溶液，用硫代硫

酸钠标准溶液滴至淡黄色时，加1mL淀粉溶液，继续滴至

蓝色刚好消失为止，记录读数为A。 2.6.2在上述A2.5.1滴定后的溶液中加入3.0mL2.5mol/L盐

酸溶液，调节pH≤2，并放置暗处5min，用硫代硫酸钠标

准溶液滴定至蓝色消失，记录读数为B。

2.6.3在500mL碘量瓶中加200mL蒸馏水，吸取

2.0mL~5.0mL样品溶液或稀释液于碘量瓶中，加入与A2.5.1

同量的磷酸盐缓冲液，然后通入高纯氮气吹（约10min）

至溶液无色后，再继续吹30min，加入10mL碘化钾溶液，

用硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色时，加1mL淀粉溶液，继续滴至蓝色刚好消失为止，记录读数为C。

2.6.4在上述A2.5.3滴定后的溶液中加入3.0mL2.5mol/L盐

酸溶液，调节pH≤2，并放置暗处5min，用硫代硫酸钠标

准溶液滴定至蓝色刚好消失为止，记录读数为D。

2.6.5在50mL碘量瓶中加入1mL溴化钾溶液和10mL浓盐

酸，混匀，吸取2.0mL~5.0mL样品溶液于碘量瓶中，立即

塞住瓶塞并混匀，置于暗处反应20min，然后加入10mL

碘化钾溶液，剧烈震荡5s，立即转移至有25mL饱和磷酸