专利名称：水中余氯简易、快速测定方法及专用工具的制作方法
技术领域：
本发明属分析化学范畴。更确切说是“水中余氯简易、快速测定方法及专用工具。”“余氯”是指水经加氯消毒，接触一定时间后，余留在水中的“氯”，这种“氯”能消除水媒致病菌。
现行国家标准《生活饮用水标准检验法》(GB5750-85)中测定余氯的首选方法是邻联甲苯胺比色法(简称OT法)，该方法是在PH值小于1.8的酸性溶液中，使余氯与邻联甲苯胺反应生成黄色的醌式化合物，与用磷酸盐缓冲溶液配制的重铬酸钾-铬酸钾溶液配制的永久性，测氯用标准溶液色阶进行目视比色定量。该方法存在如下缺点1、由于邻联甲苯胺试剂是潜在致癌物，目前该方法西方国家已禁用，在美国《水和废水标准检验法》1980年第15版已有论述。
2、该方法测定结果误差大。因其准确性和精密度差而在上述美国的标准法中被删掉。造成误差大的主要原因是①用重铬酸钾-铬酸钾标准稀溶液按一定比例配成永久性(保存6个月)的余氯比色色阶近似地代替标准氯浓度系列(黄-黄棕色)，②水样原有的色度和浊度影响，易使水样与标准系列色调不一致。
3、该方法用的主要试剂邻联甲苯胺不稳定，见光变暗，且其溶液低于0℃时易析出，不再溶解;
4、使用的仪器、试剂和工具较多，操作手续也烦杂，该方法需在实验室条件下(有烘箱、分析天平，容量瓶、试剂瓶、移液管、比色管50ml15支等)，试剂最少要用6种，而且试剂配制时间至少需8小时以上。
本发明的目的是在国标法修正期，针对现行国标法(OT法)存在的问题，寻求一种具有快、准、简、稳定、廉价和工具携带方便的简易、快速测定方法。
本发明的内容说明书附
图1是本发明的专用工具中的专用管体结构示意图;
说明书附图2是本发明的专用工具中的带刻度吸管结构示意图;
说明书附图3是本发明测余氯专用的余氯(mg/L)与甲基橙溶液体积(ml)相关图。
现参照说明书附图1、2、3将本发明的内容详述如下一、本发明的专用工具本发明的专用工具由专用管体(图1)和带刻度吸管(图2)两部分组成，即1、专用工具中的专用管体(图1)图1是专用工具的专用管体横位结构示意图。该专用管体由无色均匀玻璃制成的，两端封口且平整，长260±10mm，内径32±2mm，且具有100ml刻度线(图1-4)的园柱状管体;该专用管体横位结构示意图的上方、100ml刻度线的右侧有一个高4～5mm、内径4～5mm的水位口(图1-2);在水位口(图1-2)的右侧有一个高4～5mm、内径4～5mm的注水出气口(图1-3);水位口(图1-2)与注水出气口(图1-3)的中心距为15±2mm。
2、专用工具中的带刻度吸管(图2)现参照附图2将带刻度吸管叙述如下2-1、玻璃珠(图2-1)D6mm，市售品2-2、胶管(图2-2)硅胶管或乳胶管，长50±5mm，内径5mm，市售品;
2-3、5ml刻度吸管(图2-3)该吸管的刻度线特点是将距吸管滴液口(图2-5)最远处的刻度线定为0ml刻度线(图2-4)，从0ml刻度线向不带刻度线方向延伸到距0ml刻度线(左侧)30±5mm处弯成90度并使管的外径保持在6～7mm，由90度弯管处到吸管末端为35±5mm，吸管末端与装有玻璃珠(图2-1)的胶管(图2-2)结合;在吸管的滴液口(图2-5)一端(细端)套有长20±2mm，内径1±0.2mm的市售胶管(硅胶管或乳胶管)。
二、试剂及试剂配制1、甲基橙标准溶液的配制称取0.1000g甲基橙置于一烧杯中，加入少量热蒸馏水溶解，冷却至常温再加入20ml95%A.R乙醇并定容至1L，摇匀，此液称为原液。取原液5.00ml置于200ml容量瓶中，加1+1A.R盐酸0.5ml，以蒸馏水稀释至200ml(40倍稀释)，上述液应呈红色，在721型分光光度计上测得其吸收峰在510mm，1cm光径吸收池的吸光度值为0.316～0.311，如果溶液非此值，应对原液做适当调整。将调整好的原液稀释1倍即为甲基橙标准操作溶液。
2、标准氯溶液的配制与标化称取0.10g二氯异氰尿酸钠(优氯净)溶解于500ml蒸馏水中，充分摇匀，稳定2小时后，准确移取100ml置250ml碘量瓶中，加A.R冰醋酸2ml和A.R固体碘化钾1g，摇匀后置暗处15分钟，以0.0250M硫代硫酸钠标准溶液标化，以1%A.R淀粉溶液作指示剂(同时取100ml蒸馏水以上述同样操作做空白试验)，按下式计算氯的准确浓度Cl2(mg/ml)＝ ((A-B)×M×35.45)/(V)
式中A-氯标样耗用硫代硫酸钠ml数;
B-空白样耗用硫代硫酸钠ml数;
M-硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度mol/L;
V-标准氯溶液体积(ml);
35.45-氯的换算系数。
理论计算0.0250mol/L标准硫代硫酸钠溶液1.00ml＝886.3μg有效氯(以Cl2计)。
将标化后的氯标准液稀释至10μg/ml供操作用。
于100ml体积的无氯水中加入标准氯操作液做成0，0.05～1.0mg/L氯的系列浓度，各浓度可测得相应甲基橙操作液的耗用量(ml)，见表1三、本发明测水中余氯的具体操作过程即以本发明中的专用工具，利用甲基橙稀溶液小于或等于2的条件下被氯氧化后能破坏本身呈红色的结构且不可逆的的原理测水中余氯的过程，也就是1、将本发明测水中余氯专用工具的专用管体(图1)注满待测水样后竖直(竖直后的专用管体水位口(图1-2)要位于100ml刻度线的上方)，注入的待测水样要刚好达100ml刻度线处，然后再将专用管体横位放置(如图1)。
2、向专用管体(图1)的注水出气口(图1-3)内滴加5滴1+1A·R盐酸。
3、取带刻度吸管(图2)，以左手的母、食两指挤压带刻度吸管上的玻璃珠(图2-1)，右手拿住洗耳球对准刻度吸管上装有玻璃珠(图2-1)的胶管(图2-2)开口端，缓缓吸取多于5ml的甲基橙操作液并将液面调整至0.0ml(图2-4)处，然后将带刻度吸管的套有长20±2mm，内径1±0.2mm胶管的滴液口(图2-5)斜插入专用管体(图1)的水位口(图1-2)内，在轻晃水样的同时，用手指挤压带刻度吸管(图2)上玻璃珠(图2-1)下部的胶管(图2-2)，使吸管中的甲基橙溶液逐滴滴入水样中，至水样呈粉红色不褪止(斜位观察水面)，从专用管体的水位口(图1-2)内取出带刻度吸管，垂直观察耗用甲基橙操作液的ml数(读至小数点后一位)，再从说明书附图3上直接查出水样中余氯的浓度(mg/L)，或通过回归方程y＝5.27x+0.15的公式计算出余氯的浓度(mg/L)，式中y-甲基橙的耗用体积(ml)，即x＝ (y-0.15)/5.27 ，(Cl2mg/L)。
本发明的优点和特点1、本发明具有快、准、简、廉的优点本发明测一个水样很快，仅需1～2分钟，因为采用的是容量法，故其准确度较高(误差±0.1～0.2%);所用试剂只有两种且便宜通用;全套检测工具也很简单且便宜，其总成本仅15元，其中主要有专用管(图1)一支，带刻度吸管(图2)一支和小洗耳球一个(而OT法至少要500元)。
2、工具便于携带(放在一个手提包内即可);试剂保存期长且稳定(至少可保存半年以上不变);极适合室内外、加氯站现场、农村供水点、游泳池等处使用。综上，本发明在任何场合，随时均可用。
3、操作简单、易掌握操作者只要有初中以上文化水平，学习一个小时即可掌握，这样就有利于普及。
4、该方法所用试剂无任何污染，对操作者安全，这样彻底解决了OT法有致癌因素的影响。
最佳实施例本次实验是使用前述的本发明的专用工具(1)专用管体玻璃制，长265mm，内径30mm;
(2)带刻度吸管0.0～5.0ml，刻度距180mm，0.0ml～90°拐角中心距35mm，套大口端的硅胶管内径5mm长50mm，玻珠D6mm;套于滴液口的胶管长20mm，内径1.0mm;
(3)试剂配制法如前所述。
(4)检测的具体步骤如前所述。
1、对本单位实验室自来水(贮水池水，未加氯消毒)进行检测，按本发明检测结果，耗用甲基橙操作液0.1ml，查图3，结果＜0.05mg/LCl2，检测时间1.8分钟。
2、对本市和平路居民宿舍楼自来水(近自来水厂)测试结果，耗用甲基橙操作液2.0ml，查图3，结果为0.35mg/LCl2，检测时间1.3分钟。
权利要求
1.“水中余氯简易、快速测定方法及专用工具”其特征在于该测定方法内容包括①试剂及试剂配制A甲基橙标准溶液的配制；B标准氯溶液的配制与标化。②本发明测水中余氯的具体操作过程即以本发明中的专用工具为测量工具，利用甲基橙稀溶液在PH值小于或等于2的条件下被氯氧化后能破坏本身呈红色的结构且不可逆的原理测水中余氯的过程。共两部分。
2.按照权利要求1所述的“水中余氯简易、快速测定方法及专用工具”中的测定方法，其特征在于该方法中的(1)试剂及试剂配制(A、甲基橙标准溶液的配制，B标准氯溶液的配制与标化)是指A甲基橙标准溶液的配制称取0.100g甲基橙置于1L的玻璃瓶中，加入一定量热蒸馏水溶解，然后冷却至常温，再加入20ml95%分析纯乙醇并定容至1L，摇匀，此液称为原液。取原液5.00ml置于200ml容量瓶中，加1+1分析纯盐酸0.5ml，用蒸馏水稀释至200ml。上述配好的溶液应呈红色，在721型分光度计上吸收峰在510mm，1cm光径吸收池的吸光度值为0.316～0.311，如果溶液非此值，应对原液做适当调整。将调整好的原液稀释1倍即为甲基橙标准操作溶液。B、标准氯溶液的配制与标化准确称取0.1000g二氯异氰尿酸钠(优氯净)溶解于500ml蒸馏水中，摇匀稳定2小时后，准确移取100ml置250ml碘量瓶中，加分析纯冰醋酸2ml和分析纯固体碘化钾1g，摇匀，置暗处15分钟，以0.0250M硫代硫酸钠标准溶液标化，以1%分析纯淀粉溶液作指示剂(同时取100ml蒸馏水以上述同样操作做空白试验)，按下式计算氯的准确浓度Cl2(mg/ml)＝ ((A-B)×M×35.45)/(V)式中A-氯标样耗用硫代硫酸钠ml数;B-空白样耗用硫代硫酸钠ml数;M-硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度mol/L;35.45-氯的换算系数。理论计算0.0250mol/L标准硫代硫酸钠溶液1.00ml＝886.3μg有效氯(以Cl，计)，将标化后的氯标准液稀释至10μg/ml供操作用。于100ml的测试体积的无氯水中加入标准氯操作液制成0，0.05～1.0μg/L氯的系列浓度，各浓度可测得相应甲基橙操作液的耗用量(ml)。
3.按照权利要求1所述的“水中余氯简易、快速测定方法及专专用工具”中的测定方法，其特征在于该测定方法中的②本发明测水中余氯的具体操作过程指的是A、将本发明测水中余氯专用工具中的专用管体先注满待测水样后竖直〔竖直后的专用管体，水位口要位于100ml刻度线的上方〕注入的待测水样要刚好达100ml刻度线处，然后再将专用管体横位放置。B、向专用管体的注水出气口内滴加5滴1+1分析纯盐酸。C、取带刻度吸管，以左手的母、食两指挤压带刻度吸管上的玻璃珠，右手拿住洗耳球。对准带刻度吸管上装有玻璃珠的胶管的开口端，缓缓吸取多于5ml的甲基橙操作液并将液面调整至0.0ml处，然后将带刻度吸管的套有长20±2mm，内径1±0.2mm胶管的滴液口端，斜插入专用管体上专用的水位口内，在轻晃水样的同时，用手指挤压带刻度吸管上玻璃珠下部的胶管，使吸管中的甲基橙溶液逐滴滴入水样中，至水样呈粉红色且不再退色为止，然后从专用管体的水位口内取出带刻度吸管，垂直观察耗用甲基橙操作液的ml数，再用查表法直接查出水样中余氯的浓度(mg/L)，或通过回归方程Y＝5.27X+0.15的公式计算出余氯的浓度(X)(Cl2mg/L)，式中Y-甲基橙的耗用体积(ml)，即x＝ (y-0.15)/5.27 (Cl2，mg/L)。
4.“水中余氯简易、快速测定方法及专用工具”中的专用工具其特征在于该专用工具包括A、由无色均匀玻璃制成的，两端封口，具有100ml刻度线，在100ml刻度线右侧有一水位口，在水位口右侧有一注水出气口(管体横位放置且水位口在管体上方时)的园柱状“专用管体”。B、在滴液口一端套有胶管，另一端弯成90°弯管，且在该弯管口上套装上有玻璃珠的胶管和有5ml刻度的滴管。共两个部件。
5.按照权利要求4所述的“水中余氯简易、快速测定方法及专用工具”中的专用工具，其特征在于该专用工具中的专用管体封口的两端要平整，管体长260±10mm，内径32±2mm，管体上的水位口和注水出气口均为高4-5mm，内径4-5mm的短圆柱状口，两口的中心距为15±2mm。
6.按照权利要求4所述的“水中余氯简易、快速测定方法及专用工具”中的专用工具，其特征在于该专用工具中的带刻度吸管是一个5ml刻度吸管。该吸管的刻度线特点是将距吸管滴液口(细端)最远处的刻度定为0ml刻度线，从0ml刻度线向不带刻度线方向延伸到距0ml刻度线30±5mm处弯成90°，并使管的外径保持在6-7mm，由90°弯管处到吸管末端为35±5mm;吸管末端与装有D＝6mm玻璃珠的，长50±5mm，内径5mm的胶管(硅胶或乳胶)结合;在吸管的滴液口一端(细端)，套有长20±2mm，内径1mm的胶管(硅胶或乳胶)。
全文摘要
水中余氯简易、快速测定方法及专用工具的全部内容包括①测定方法(A)试剂及试剂配制(包括甲基橙标准溶液的配制和标准氯溶液的配制与标化)。(B)本发明中测水中余氯的具体操作过程即以本发明中的专用工具为测量工具，利用甲基橙稀释溶液在pH值等于或小于2条件下，被氯氧化后能破坏本身呈红色的结构且不可逆的原理进行测水中余氯的过程。②测定方法中的专用工具(A)特制的专用管体。(B)特制的两端套有胶管，有90°弯度，带5ml刻度的滴管。该测定方法具有简、准、快、廉和便于携带的优点。
文档编号G01N31/22GK1067739SQ9210646
公开日1993年1月6日 申请日期1992年4月7日 优先权日1992年4月7日
发明者丁贸, 孟祥萍, 张世诚 申请人:山东省卫生防疫站