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【摘 要】 在我国循环冷却水系统中，常采用氯类杀菌剂对微生物生长进行控制，有效杀菌。而氯类杀菌剂的过量使用将会促进管道腐蚀，因此，在循环冷却水系统中，应对余氯含量进行准确检测。目前，常采用邻联甲苯胺法和DPD分光光度法检测循环冷却水中的余氯含量。本文主要对邻联甲苯胺法、DPD分光光度法两种余氯含量测定方法进行介绍，分析两种方法的使用范围、操作方法等，比较两种方法的优势，为准确的余氯含量测定提供参考。
【关键词】 循环冷却水；余氯；测定方法
在循环冷却水系统运行过程中，会滋生各种细菌、微生物，进而降低管道换热效率、腐蚀金属设备。为了防止设备腐蚀，将一定浓度的液氯加入循环冷却水系统中，液氯与水发生化学反应，生成次氯酸，杀菌灭藻[1]。同时，为了起到良好的杀菌效果，系统中需要含有一定浓度的余氯，同时过量的余氯会腐蚀管道。因此，在循环冷却水系统中，对余氯浓度的准确监测至关重要，测定的准确性对操作人员的现场管理起到积极作用。邻联甲苯胺法和DPD分光光度法是余氯测定的常用方法，各自具有不同的使用条件、范围、操作方法等，测量效果也不同。在实际测定中，需要分析两种方法，选择合适、高效的测定方法，确保测定的准确性。
一、余氯形式及其测定方式
余氯即为氯族消毒剂与水接触一段时间后在水中所余留的氯。其存在形式主要包括游离性余氯、化合性余氯、总余氯。其中，游离性余氯主要包括OCl-、HOCl等含有Cl-的形式，而NCl3、NH2Cl及氯胺类化合物则为化合性余氯[2]。同时，总余氯即为游离性、化合性余氯的总和。
而对于余氯含量的测定而言，常采用邻联甲苯胺法、DPD分光光度法。其中邻联甲苯胺法主要对比显色时间对游离性余氯、总余氯进行测定。而DPD分光光度法主要测定吸光度对余氯含量进行测量。此外还可采用碘量法、现场测定法、电化学法等。
二、邻联甲苯胺法和DPD分光光度法比较
（一）理论原理、使用范围比较
对于邻联甲苯胺法而言，其适合测定循环冷却水中的游离性、总余氯。在测定过程中，主要基于溶液酸性条件、化学反应后的颜色变化等。在实际测定中，在PH值小于1.3的溶液环境中，邻联甲苯胺将与余氯发生化学反应，从而生产醌式化合物，此化合物呈黄色，便可通过颜色观测测定游离性余氯含量。而对于DPD分光光度法而言，适用于测定游离性、化合性余氯、总余氯。测试原理为KI过量存在的情况下，DPD与余氯发生化学反应，所生产的化合物为红色，结合10nm波长处进行测定，根据余氯浓度正相关于吸光度的原理，计算余氯含量[3]。
（二）实验仪器、方法比较
在余氯含量测定中，邻联甲苯胺法所使用的实验仪器、材料主要为1各余氯比色器、2支1ml吸管、3支10ml试管、0.1%邻联甲苯胺溶液、盐酸、铬酸钾、无水磷酸氢二钠、亚砷酸钠等。具体的实验方法为，用1ml吸管将0.5ml的邻联甲苯胺溶液滴入比色管内，并加入试验准备的样水至刻度，均匀摇晃，在30秒内将溶液颜色与标准余氯色阶比较，从而得出游离性余氯含量[4]。对于DPD分光光度法而言，实验所用仪器、材料主要包括分光光度计、DPD、过量碘、KIO3标准溶液、三级蒸馏水、次氯酸钠、硫酸等。在具体实验操作中，将KIO3标准溶液置入100ml容量瓶中，然后加入1.0ml的硫酸溶液，并加入1.0ml的2.0mol.L-1NHOH溶液，用水稀释至所需刻度，均匀摇晃。此后，将10ml磷酸盐缓冲溶液和DPD溶液倒入250mL锥形瓶内，均匀搅拌并加入标准溶液，将颜色时间控制在2min内。最后，用3cm洗手池，在510nm波长处参照对比用水试剂空白，并对吸光度进行迅速测定余氯含量。
（三）测定影响因素比较
对于邻联甲苯胺法而言，测定结果受测定时间、亚硝酸根浓度、金属离子浓度等因素的影响。在实际测定中，需要在5s内测定游离性余氯含量，时间过长将影响颜色变化。同时，如果溶液中存在一定浓度的金属离子，其将于氯离子反应，从而消耗一定量的余氯，影响测定结果。而对于DPD分光光度法而言，测定结果受PH值、试剂加入顺序、等离子含量等因素的影响。其中，当溶液PH值小于6时，余氯具有较强的氧化性，这样，当余氯与DPD反应后时，在氧化作用下，生产的红色物质便会变为无色，降低吸光度。而当PH值大于7时，余氯的氧化性降低，从而将导致一些物质无法与DPD反应，也便会减低吸光度。因此，6.2～6.5的PH值是DPD分光光度法测定的最佳酸碱环境。同时，由于循环冷却系统中的Fe3+、Cu2等离子会与KI发生化学反应，生产I2，而生产I2进一步与DPD反应，从而增加测定结果值。
三、比较结果
（一）两种测定结果对照
分别取不同日期的循环冷却水样品1，2，3，其余氯含量分别在1.40mg/L、0.45mg/L、0.65mg/L左右，分别用邻联甲苯胺法和DPD分光光度法，严格按照操作步骤测定样品的余氯含量，并多此测定不同样品的吸光度，对余氯浓度的标准偏差进行测定，对比两种方法的测定结果。具体数据如表1所示。
由此可知，DPD分光光度法的标准偏差小，精密度高，测量值较符合水样的余氯含量，测量较为准确。
（二）DPD分光光度法优势
通过本文对邻联甲苯胺法和DPD分光光度法的测定原理、仪器、操作方法、影响环境因素等方面的分析，可知，邻联甲苯胺法属于对比分析，主观性强，容易因为人为因素造成测定误差，且操作简便、对技术条件的要求低，测定准确率较低。而DPD分光光度属于分光光度对比，操作步骤紧凑，其测定误差主要来自于操作。因此，DPD分光光度法具有较宽的测定范围，实用性强，抗干扰性强，测量准确度高。同时，邻联甲苯胺试剂具有致癌性，且所使用的亚砷酸钠具毒性，而DPD试剂为为非抗癌物质，实验安全，并确保了水样的安全性，且不受水样温度影响，对酸碱度的要求也易满足，操作简单迅速[5]。
四、结束语
在循环冷却水系统中，氯类杀菌剂的使用必不可少，需要用氯类杀菌剂杀菌灭藻，系统中含有一定能够浓度的余氯。在循环冷却水系统管理中，系统余氯浓度的控制、测量至关重要，是指标控制的关键。用DPD分光光度法、邻联甲苯胺法均可对循环冷却水系统中的余氯含量进行测定，但DPD分光光度法具有操作简便、安全、可靠、测量准确度高等优势，因此，在余氯含量测量中，应优先考虑使用DPD分光光度法，通过准确测量，合理控制余氯浓度，满足循环冷却水系统运行需要。
参考文献：
[1]彭峰.循环冷却水中余氯含量测定方法比较[C].//2012中国水处理技术研讨会暨第32届年会论文集.2012：365-368.
[2]赵进沛，李秀芹.饮水消毒中的有效氯和余氯及其含量测定[J].职业与健康，2008，24（20）：2213-2214.
[3]梁芙蓉.浅谈余氯的测定方法[J].科技风，2012，（21）：81.
[4]陆喜红，杨丽莉，叶瑾等.DPD分光光度法测定水中游离余氯的探讨[J].环境监测管理与技术，2013，25（3）：41-43，54.
[5]张吉喆，张倩.DPD分光光度法测定水质中余氯的方法研究[J].黑龙江环境通报，2014，（1）：29-31.
【关键词】 循环冷却水；余氯；测定方法
在循环冷却水系统运行过程中，会滋生各种细菌、微生物，进而降低管道换热效率、腐蚀金属设备。为了防止设备腐蚀，将一定浓度的液氯加入循环冷却水系统中，液氯与水发生化学反应，生成次氯酸，杀菌灭藻[1]。同时，为了起到良好的杀菌效果，系统中需要含有一定浓度的余氯，同时过量的余氯会腐蚀管道。因此，在循环冷却水系统中，对余氯浓度的准确监测至关重要，测定的准确性对操作人员的现场管理起到积极作用。邻联甲苯胺法和DPD分光光度法是余氯测定的常用方法，各自具有不同的使用条件、范围、操作方法等，测量效果也不同。在实际测定中，需要分析两种方法，选择合适、高效的测定方法，确保测定的准确性。
一、余氯形式及其测定方式
余氯即为氯族消毒剂与水接触一段时间后在水中所余留的氯。其存在形式主要包括游离性余氯、化合性余氯、总余氯。其中，游离性余氯主要包括OCl-、HOCl等含有Cl-的形式，而NCl3、NH2Cl及氯胺类化合物则为化合性余氯[2]。同时，总余氯即为游离性、化合性余氯的总和。
而对于余氯含量的测定而言，常采用邻联甲苯胺法、DPD分光光度法。其中邻联甲苯胺法主要对比显色时间对游离性余氯、总余氯进行测定。而DPD分光光度法主要测定吸光度对余氯含量进行测量。此外还可采用碘量法、现场测定法、电化学法等。
二、邻联甲苯胺法和DPD分光光度法比较
（一）理论原理、使用范围比较
对于邻联甲苯胺法而言，其适合测定循环冷却水中的游离性、总余氯。在测定过程中，主要基于溶液酸性条件、化学反应后的颜色变化等。在实际测定中，在PH值小于1.3的溶液环境中，邻联甲苯胺将与余氯发生化学反应，从而生产醌式化合物，此化合物呈黄色，便可通过颜色观测测定游离性余氯含量。而对于DPD分光光度法而言，适用于测定游离性、化合性余氯、总余氯。测试原理为KI过量存在的情况下，DPD与余氯发生化学反应，所生产的化合物为红色，结合10nm波长处进行测定，根据余氯浓度正相关于吸光度的原理，计算余氯含量[3]。
（二）实验仪器、方法比较
在余氯含量测定中，邻联甲苯胺法所使用的实验仪器、材料主要为1各余氯比色器、2支1ml吸管、3支10ml试管、0.1%邻联甲苯胺溶液、盐酸、铬酸钾、无水磷酸氢二钠、亚砷酸钠等。具体的实验方法为，用1ml吸管将0.5ml的邻联甲苯胺溶液滴入比色管内，并加入试验准备的样水至刻度，均匀摇晃，在30秒内将溶液颜色与标准余氯色阶比较，从而得出游离性余氯含量[4]。对于DPD分光光度法而言，实验所用仪器、材料主要包括分光光度计、DPD、过量碘、KIO3标准溶液、三级蒸馏水、次氯酸钠、硫酸等。在具体实验操作中，将KIO3标准溶液置入100ml容量瓶中，然后加入1.0ml的硫酸溶液，并加入1.0ml的2.0mol.L-1NHOH溶液，用水稀释至所需刻度，均匀摇晃。此后，将10ml磷酸盐缓冲溶液和DPD溶液倒入250mL锥形瓶内，均匀搅拌并加入标准溶液，将颜色时间控制在2min内。最后，用3cm洗手池，在510nm波长处参照对比用水试剂空白，并对吸光度进行迅速测定余氯含量。
（三）测定影响因素比较
对于邻联甲苯胺法而言，测定结果受测定时间、亚硝酸根浓度、金属离子浓度等因素的影响。在实际测定中，需要在5s内测定游离性余氯含量，时间过长将影响颜色变化。同时，如果溶液中存在一定浓度的金属离子，其将于氯离子反应，从而消耗一定量的余氯，影响测定结果。而对于DPD分光光度法而言，测定结果受PH值、试剂加入顺序、等离子含量等因素的影响。其中，当溶液PH值小于6时，余氯具有较强的氧化性，这样，当余氯与DPD反应后时，在氧化作用下，生产的红色物质便会变为无色，降低吸光度。而当PH值大于7时，余氯的氧化性降低，从而将导致一些物质无法与DPD反应，也便会减低吸光度。因此，6.2～6.5的PH值是DPD分光光度法测定的最佳酸碱环境。同时，由于循环冷却系统中的Fe3+、Cu2等离子会与KI发生化学反应，生产I2，而生产I2进一步与DPD反应，从而增加测定结果值。
三、比较结果
（一）两种测定结果对照
分别取不同日期的循环冷却水样品1，2，3，其余氯含量分别在1.40mg/L、0.45mg/L、0.65mg/L左右，分别用邻联甲苯胺法和DPD分光光度法，严格按照操作步骤测定样品的余氯含量，并多此测定不同样品的吸光度，对余氯浓度的标准偏差进行测定，对比两种方法的测定结果。具体数据如表1所示。
由此可知，DPD分光光度法的标准偏差小，精密度高，测量值较符合水样的余氯含量，测量较为准确。
（二）DPD分光光度法优势
通过本文对邻联甲苯胺法和DPD分光光度法的测定原理、仪器、操作方法、影响环境因素等方面的分析，可知，邻联甲苯胺法属于对比分析，主观性强，容易因为人为因素造成测定误差，且操作简便、对技术条件的要求低，测定准确率较低。而DPD分光光度属于分光光度对比，操作步骤紧凑，其测定误差主要来自于操作。因此，DPD分光光度法具有较宽的测定范围，实用性强，抗干扰性强，测量准确度高。同时，邻联甲苯胺试剂具有致癌性，且所使用的亚砷酸钠具毒性，而DPD试剂为为非抗癌物质，实验安全，并确保了水样的安全性，且不受水样温度影响，对酸碱度的要求也易满足，操作简单迅速[5]。
四、结束语
在循环冷却水系统中，氯类杀菌剂的使用必不可少，需要用氯类杀菌剂杀菌灭藻，系统中含有一定能够浓度的余氯。在循环冷却水系统管理中，系统余氯浓度的控制、测量至关重要，是指标控制的关键。用DPD分光光度法、邻联甲苯胺法均可对循环冷却水系统中的余氯含量进行测定，但DPD分光光度法具有操作简便、安全、可靠、测量准确度高等优势，因此，在余氯含量测量中，应优先考虑使用DPD分光光度法，通过准确测量，合理控制余氯浓度，满足循环冷却水系统运行需要。
参考文献：
[1]彭峰.循环冷却水中余氯含量测定方法比较[C].//2012中国水处理技术研讨会暨第32届年会论文集.2012：365-368.
[2]赵进沛，李秀芹.饮水消毒中的有效氯和余氯及其含量测定[J].职业与健康，2008，24（20）：2213-2214.
[3]梁芙蓉.浅谈余氯的测定方法[J].科技风，2012，（21）：81.
[4]陆喜红，杨丽莉，叶瑾等.DPD分光光度法测定水中游离余氯的探讨[J].环境监测管理与技术，2013，25（3）：41-43，54.
[5]张吉喆，张倩.DPD分光光度法测定水质中余氯的方法研究[J].黑龙江环境通报，2014，（1）：29-31.