一、比色法
1.原理:基于臭氧與二己基對苯二胺(DPD)反應(yīng)顯色或靛藍(lán)染料脫色反應(yīng)程度來確定臭氧濃度。
2.應(yīng)用:多用于檢查水溶解臭氧濃度,適用于飲用水處理、食品加工、醫(yī)療、醫(yī)藥、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域臭氧消毒時(shí)水中臭氧使用及殘留濃度的監(jiān)測。
3.優(yōu)點(diǎn):便攜易帶、測定簡便迅速、反應(yīng)靈敏、抗干擾。
4.注意事項(xiàng):
水中過多的鐵離子和銅離子會(huì)干擾最終的檢測結(jié)果,可以在水樣中加入0.1mL的EDTA二鈉溶液進(jìn)行消除。
使用比色管進(jìn)行操作時(shí),需要用待測水樣潤洗比色管1~2次,加水樣至管的15mL刻度線,然后加入試劑進(jìn)行比色測定。
二、紫外分光光度法
1.原理:利用臭氧對254nm波長的紫外線特征吸收的特性,用紫外分光光度計(jì)依據(jù)朗伯-比爾定律進(jìn)行定量檢測。
2.優(yōu)點(diǎn):操作簡便,響應(yīng)快速。
3.注意事項(xiàng):需要避免其他物質(zhì)的干擾,按照儀器使用說明書操作。
三、碘量法(碘化鉀-DPD法)
1.原理:在碘化鉀存在的條件下,臭氧與DPD試劑反應(yīng),使樣品溶液呈紅色,顯色深淺與樣液中臭氧濃度成正比。
2.應(yīng)用:可用于實(shí)驗(yàn)室、野外勘測、日??焖佻F(xiàn)場水樣測定。
3.范圍:檢測范圍為0.02mg/L~2.50mg/L。
4.步驟:
檢測臭氧水溶液濃度時(shí),精密吸取樣本100.0mL~300.0mL(濃度較低,但不低于10mg/L時(shí),取400.0mL),置于500mL具塞錐形瓶中,加人200g/L碘化鉀溶液20mL,混勻;再加3mol/L硫酸5mL,瓶口加塞,靜置5min。
用0.05mol/L硫代硫酸鈉滴定液滴定至溶液呈淡黃色時(shí)加5g/L淀粉溶液1mL,繼續(xù)滴定至無色。記錄所用硫代硫酸鈉滴定液的總量,并將滴定結(jié)果用空白試驗(yàn)校正;重復(fù)測定2次。
取2次測試平均值計(jì)算臭氧濃度。
5.注意事項(xiàng):水樣中余氯含量過多時(shí)會(huì)對結(jié)果造成很大影響,可以通過在水樣中加入0.2mL甘氨酸溶液進(jìn)行消除。
四、電化學(xué)法
1.原理:利用電極測量電流或電勢來確定臭氧濃度。
2.優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度高。
3.注意事項(xiàng):
可能需要復(fù)雜的儀器和高技術(shù)水平的操作。
傳感器可能需要定期校準(zhǔn)和維護(hù)。
五、紫外吸收法(UV Absorption Method)
1.原理:基于臭氧對紫外光有特定吸收波長的原理,通過測量水樣在特定波長下的吸光度來計(jì)算水中臭氧的濃度。
2.優(yōu)點(diǎn):操作簡便,響應(yīng)快速。
3.注意事項(xiàng):同樣需要避免其他物質(zhì)的干擾。
六、化學(xué)滴定法(Chemical Titration Method)
1.原理:通過向水樣中加入已知濃度的還原劑,如亞硫酸鈉或碘化鉀,與水中的臭氧反應(yīng),然后用另一已知濃度的氧化劑滴定剩余的還原劑,從而計(jì)算出水中臭氧的濃度。
2.優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度高。
3.注意事項(xiàng):操作較為繁瑣。
七、電化學(xué)傳感器法(Electrochemical Sensor Method)
1.原理:利用特定的電化學(xué)傳感器來檢測水中臭氧的濃度。傳感器中的電極在與臭氧接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流變化,通過測量這種變化可以實(shí)時(shí)監(jiān)測水中臭氧的濃度。
2.優(yōu)點(diǎn):響應(yīng)速度快,適合連續(xù)監(jiān)測。
3.注意事項(xiàng):傳感器可能需要定期校準(zhǔn)和維護(hù)。
八、其他注意事項(xiàng)
1.儀器校準(zhǔn):在進(jìn)行水中溶解臭氧監(jiān)測前,必須確保水質(zhì)檢測儀已經(jīng)進(jìn)行過正確校準(zhǔn),以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.水樣采集:臭氧具有很強(qiáng)的反應(yīng)性,容易分解,因此水樣的采集過程必須嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)操作程序,避免水樣在采集過程中受到污染或臭氧濃度發(fā)生變化。采集水樣的容器應(yīng)清潔、無污染,并避免陽光直射。
3.干擾物控制:水樣中可能存在其他化學(xué)物質(zhì),如有機(jī)物、氯等,這些物質(zhì)可能與臭氧反應(yīng),影響檢測結(jié)果。檢測時(shí)需注意這些潛在干擾,并采取相應(yīng)的消除措施。
4.操作步驟:嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行檢測,遵循使用說明書的要求,避免因操作失誤造成檢測誤差。
5.及時(shí)檢測:由于臭氧在水中不穩(wěn)定,應(yīng)盡快進(jìn)行檢測以獲得準(zhǔn)確的濃度數(shù)據(jù)。
水中臭氧濃度的測定方法與技術(shù)具有多樣性,每種方法都有其特別的原理和適用范圍。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)具體需求和條件選擇合適的方法進(jìn)行測定。