水中余氯測(cè)量原理介紹

什么是氯消毒？

氯消毒是通過(guò)在水中加入含氯消毒劑(次氯酸、二氧化氯、84消毒劑等)達(dá)到對(duì)水體消毒殺菌的目的。
余氯是指水經(jīng)過(guò)加氯消毒，與氯接觸一定時(shí)間后,水中還余留的有效氯。
消毒劑在水中存在的形式：總氯 = 游離氯 + 化合氯。
自來(lái)水的余氯指的是游離氯。

游離氯是指水中的ClO^-、HOCl、CI? 等，殺菌速度快，殺菌力強(qiáng)，但揮發(fā)消失快。
化合氯是水中氯與氨的化合物，其中NHCI2較穩(wěn)定，殺菌效果好。在游離氯中，次氯酸HOCl是最有效的消毒劑，因此HOCl通常又稱為活性氯，是唯一可以直接測(cè)量的成分。

氯消毒測(cè)量指標(biāo)

           采用液氯、次氯酸鈉、次氯酸鈣消毒方式時(shí)，應(yīng)測(cè)定游離氯。

余氯測(cè)量原理

OT比色法測(cè)量原理

Ortho-Toluidine 鄰聯(lián)甲苯胺(OT)
在待測(cè)水中加入鄰聯(lián)甲苯胺，余氯會(huì)與鄰聯(lián)甲苯胺發(fā)生反應(yīng)，生成黃色的醌(kūn)式化合物，使得待測(cè)水樣變成黃色。顏色越黃表示水中余氯的濃度越高。通過(guò)比色卡目視即可得到水中余氯的大小。
H?C(NH?)C?H?C?H?(NH?)CH?+ 2Cl^-+ 4H⁺(C?H?CH?NH?)?·2HCl

OT比色法優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用

DPD比色法測(cè)量原理

N,N-diethyl-p-phenylenediamine N,N-二乙基對(duì)苯二胺(DPD)DPD試劑會(huì)與水中的余氯發(fā)生反應(yīng),生成一種粉紅色的化合物二苯胺鹽酸鹽，它會(huì)使水溶液呈現(xiàn)粉紅色。顏色的深淺與余氯的濃度成正比，余氯濃度越高，顏色越深。通過(guò)比色卡或者分光光度計(jì)即可測(cè)出余氯的數(shù)值大小。樣品需要現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

DPD比色法優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用

極譜電極法測(cè)量原理

極譜法余氯電極由陽(yáng)極、陰極、電解液、隔膜、以及陰極上覆蓋的一層透氣性薄膜組成。

電極上的隔膜會(huì)選擇性的讓待測(cè)溶液中的HOCl穿透并擴(kuò)散在陰極表面，在陰極和陽(yáng)極之間外加一定的極化電壓會(huì)使得HOCl在陰極上被還原，這些化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生和余氯濃度成正比的電流。
陽(yáng)極：Cl^-+ Ag⁺ → AgCl +e^-
陰極：HClO^- + H⁺ + 2e^- → Cl^-+ H?O

在一定溫度和pH的條件下，HOCl、ClO^-和余氯之間存在固定的換算關(guān)系，通過(guò)溫度和pH補(bǔ)償即可換算出余氯濃度大小。
由于電化學(xué)作用，電極周圍的余氯會(huì)不斷被消耗。為了保證電極附近的余氯與內(nèi)部電解液中余氯濃度相同，即保證水中余氯分布均勻，所以在測(cè)量過(guò)程中需要讓水保持一定的流速，一般要配合流通槽使用。

極譜電極法優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用

恒電壓電極法測(cè)量原理

恒電壓法顧名思義就是：”在恒定電壓的狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量”。
在探頭內(nèi)部有三個(gè)電極，所以又稱為三電極測(cè)量系統(tǒng)。包括兩個(gè)金屬電極(鉑金環(huán)）和內(nèi)部的一個(gè)參比電極(Ag/AgCl)。儀表的控制電路會(huì)讓反電勢(shì)電極EL的電壓根據(jù)測(cè)量電極IN和參比電極REF的電壓變化自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，保證當(dāng)測(cè)量電極產(chǎn)生偶然變化時(shí)測(cè)量的讀數(shù)依舊保持穩(wěn)定和精準(zhǔn)。

由于是”三電極”所以對(duì)應(yīng)三根線頭，其中測(cè)量電極和反電勢(shì)電極的兩個(gè)鉑金環(huán)與其中兩根線頭是相通的。恒電壓法電極不僅能測(cè)余氯也能測(cè)臭氧，電極對(duì)這兩種物質(zhì)產(chǎn)生的反應(yīng)是一樣的。而且由于臭氧這種物質(zhì)的特性是極難溶于水的，所以在使用恒電壓電極法測(cè)量臭氧的時(shí)候也可以按照余氯的方法來(lái)進(jìn)行標(biāo)定。當(dāng)水中不含有氯或其氧化物時(shí)，恒電壓電極法的測(cè)值能回到實(shí)際的零點(diǎn)，因此可以在純凈水中或甩干放在空氣中進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定。

恒電壓電極法優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用