五步碘量法测定消毒剂中二氧化氯的方法改进_方赤光
中国消毒学杂志2007年第24卷第6期#507#
文章编号:1001-7658(2007) 06-0507-03
=论著>
五步碘量法测定消毒剂中二氧化氯的方法改进
方赤光 王 岙 黄新宇 张冠英 杨明远 姜 楠
(吉林省卫生监测检验中心, 长春 130062)
提要 目的
改进五步碘量法对二氧化氯测定方法, 以便更准确地检测消毒剂中二氧化氯含量。方法 采用调整
改进五步碘量法测定中, 样品溶液中氧化
测定试液p H 值和延长吹氮气时间的措施进行了实际样品检测。结果
性物质的总浓度在1000~3000m g /L,取样量为2~5m l 为佳。测定不同样品需要将磷酸盐缓冲溶液p H 值调节到7. 0, p H 值随缓冲液加入量的变化而变化, 达到一定量后p H 值趋于稳定。同一种二氧化氯样品的不同次取样, 吹氮时将样品溶液吹至无色, 测得二氧化氯含量存在差别; 吹至无色后再继续吹不同时间, 测得二氧化氯量基本一致, 在吹至无色后, 再继续吹30m i n 即可。结论 在改进五步碘量法操作中, 采用控制样品液氧化物总浓度, 适当调整试液酸碱度和延长吹氮气时间, 可保证二氧化氯测定浓度准确性。关键词 碘量法; 二氧化氯; 含量测定; 酸碱度中图分类号:R 187. 2 文献标识码:A
I M PROVE MENT OF F I VE -STEP I ODOMETRY F OR MEASUR I NG CHLOR I NE D I OX I DE IN D ISI NFECTANT
FANG Chi -guang, WANG Ao , H UANG X in -yu, Z HANG Guan -y ing, Y ANG M i n g -yuan, J I ANG N an
(Jili n P rovinc ial C enter f o r San itary M on itor i ng and Ex a m i nati on , Changchun 130062, Ch i na)
Abstrac t O b jective T o i m prove fi ve-step iodo m etry m ethod fo r measur i ng ch l or i ne d i ox i de i n order to measure ch l o -ri ne d i ox i de i n disi nfec tants m ore accurately . M ethods M easures o f regu l ating p H va l ue of the test so luti on to be m easured and pro l ong i ng ti m e of blo w i ng n i trogen gas we re used to ca rry out measure m ent o f ac t ua l samp l e . R esu lts In m easure m ent w it h i m prov i ng five-step i odom etry me t hod , it was opti m a l t hat t he to tal concentrati on o f the ox ides in t he samp l e so luti on w as 1000-3000mg /Land the samp l e vo l u m e w as 2-5m. l F or m easur i ng different sa m ples , it w as necessary to ad j ust the p H va l ue of phosphate buffer so l u tion to 7. 0. T he p H value w as chang ed w i th chang e i n a m ount of t he bu ffer so luti on added and becam e stab l e a fter adding ce rtai n amount . For different sa m ples taken fro m t he sam e ch l o ri ne diox i de sa m ple , the chlor i ne d i ox i de contents m easured w ere different if the n itrogen gas w as blo w n till t he sa m ple so l uti on beca m e co l o r -less , wh ile the ch l o ri ne diox i de conten tsm easured w ere essenti a ll y i dentical if the n itrogen w as blo w n f urther for a d ifferent per i ods of ti m e afte r t he sa m ple so l uti on became co lorless . B low i ng f o r add iti onal 30m i n a fter the samp l e so l uti on becam e co l o rless w as adequa te . Conclusions In the operati on of i m prov i ng fi ve-step i odo m etry , con tro lli ng t he tota l concentra -ti on of ox i des i n sa m ple soluti on , ad j usti ng p H value of the test so l uti on and pro l ong i ng t he ti m e o f b l ow ing nitrogen can en -sure t he accuracy of m easure m ent of ch l or i ne diox ide concentration . K ey word s iodo m etry; chlor i ne d i ox i de ; content m easure m ent ; p H
二氧化氯是一种被世界卫生组织列为A1级高效安全消毒剂, 在我国已广泛应用于医疗卫生、食品工业、环境污染处理等方面。稳定性二氧化氯被酸活化后释放出游离二氧化氯, 具有很强的氧化作用, 可使其蛋白质氧化分解, 致微生物死亡
112
并制定了五步碘量法
--
142
分别测定消毒产品中C l O 2、
C l O 2、C l 2、C l O 3等各组分, 能精确计算出二氧化氯组份的含量。五步碘量法通过控制测定过程中溶液
p H 值, 而达到分别测定各组分的目的, 本方法已作为标准方法收录到2002年版5消毒技术规范6中, 通过一段时间实践, 发现一些需要改进和完善的问
15~82
题。本研究根据一些反馈意见, 对该方法进一步进行改进和完善。现将研究结果报告如下。1 方法
。消毒剂
122
中二氧化氯含量检测方法包括经典碘量法、紫外
132
分光光度法等仪器分析法。经典碘量法测定的是氧化物总量, 不能分别测定各组分含量, 因此研究
1作者简介2 方赤光(1960-), 男, 吉林长春人, 硕士, 主任技师, 现
主要从事卫生检验和实验室管理工作。
1. 1五步碘量法反应原理
#508#Ch i nese Journa l o f D i sinfecti on 2007; 24(6)
在不同p H 值条件下, 二氧化氯消毒剂溶液中
-各组分按照不同反应方程与I 反应, 用硫代硫酸钠溶液滴定游离I 2, 反应条件及反应方程式如下:
C l 2+2I -=I 2+2C l -
pH =7, pH [2, pH
2C l O 2+2I -=I O -H =72+2C l 2 p
2C l O 2+10I -+8H +=5I 2+2C l -+4H 2O pH [2, pH
+4I +4H =2I 2+C l +2H 2O pH [2, pH
-+
--++
C l O -=3I C l -+3H 2O p H
确定最佳活化时间, 即活化后二氧化氯的浓度不再
随着时间的增长而加大。2. 4缓冲溶液用量的选择
2. 4. 1不同p H 值溶液所加缓冲液量的比较 结果表明, 将不同pH 值溶液用缓冲液调节至pH =7, 需加入的缓冲液的量不同; 不同的产品配方及活化剂需加入缓冲液的量也不同, 改进方法中规定用酸度计把缓冲液酸碱度上调节至pH =7。不同p H 值溶液用磷酸盐缓冲溶液调节p H =7, 所需缓冲液的量见表1。
2. 4. 2p H =7的溶液加入不同量缓冲液p H 值的变化 结果证明, 溶液调节至p H =7继续加入磷酸盐缓冲液后, p H 值随缓冲液加入量的变化而变化, 达到一定量后p H 值趋于稳定。将溶液调节至p H =7后再加入不同量的磷酸盐缓冲液, 溶液p H 值变化见表2。
表1 不同p H 值溶液所加磷酸盐缓冲液的量
p H 值
缓冲液的量(ml )
1. 3117. 0
2. 3514. 6
3. 061. 35
4. 080. 30
4. 850. 20
6. 010. 15
在上述反应方程式中, 第1步取第一份样品pH =7时, 测定样品中游离C l 2和1/5的C l O 2; 第2步p H [2时, 测定4/5的C l O 2和所有的C l O ; 第3步取第二份样品用氮气将全部C l O 2和C l 2吹出, 然后调p H =7, 测定样品中未被吹出的C l 2, 若C l 2全部吹出, 则标准溶液消耗量C 应为零; 第4步调p H [2时, 测定样品中所有的C l O ; 第5步取第三份样品, 调节pH
将磷酸盐缓冲溶液配制方法中称取86. 0g 磷酸氢二钠(N a 2H PO 4#12H 2O ) 量改为216. 7g ; 在第1步及第3步中加入1mL 磷酸盐缓冲液改为用将酸
碱度调节p H =7的磷酸盐缓冲液, 然后进行测定; 第2步及第4步中加入2. 5mL 盐酸溶液的量改为加入3. 0m ; l 将第3步中通入高纯氮气吹至淡黄色消失, 改为通入高纯氮气(氮气流速控制在2~3m l/mi n ) 吹至淡黄色消失后继续吹30m in ; 其它测定步骤同原五步碘量法。2 结果
2. 1磷酸盐缓冲液缓冲容量增加
二氧化氯消毒剂多数在使用之前, 需加入酸进行活化, 目前主要活化剂多为盐酸和柠檬酸, 活化后的溶液p H 值相差较大。试验证明, 本方法中所用缓冲溶液需要增加缓冲容量, 因此, 配制磷酸盐缓冲液所用磷酸氢二钠的量比原方法由86. 0g 增加到216. 7g 。
2. 2测定中取样量控制
二氧化氯一经活化, 其溶液稳定性较差, 受环境条件的影响较大, 所以测定样品溶液应现用现配。配方不同的产品中所含二氧化氯等氧化性物质的量也不同, 因此应使样品溶液中氧化性物质的总浓度在1000~3000m g /L,取样量为2~5m l 为佳。对于高浓度的样品应当进行适当稀释, 使之符合此浓度范围。
2. 3活化时间的影响
结果表明, 二氧化氯配方及活化剂种类的不同-2
-2
表2 加入不同量的缓冲液p H 值的变化
缓冲液量(ml ) p H 值
1. 002. 003. 004. 005. 0010. 015. 020. 025. 07. 267. 297. 317. 337. 347. 367. 377. 377. 37
2. 5吹氮时间的影响
测定同一二氧化氯样品的不同次取样, 吹氮气
时将样品溶液吹至无色, 测得二氧化氯含量存在差别; 吹至无色后再继续吹不同时间, 测定不同次取样的二氧化氯量, 基本一致(表3) 。结果表明, 在第3步测定中C 值为零, 说明二氧化氯和氯气吹脱干净, 一般在吹至无色后, 再吹30m i n 即可。
表3 吹氮时间的影响
继续吹氮不同时段(mi n)
取样次序第1次第2次
吹氮气至无色后
5
945709
954727
10963731
20963736
30963736
二氧化氯含量(mg /L)
2. 6反应温度的影响
结果表明, 活化二氧化氯溶液反应温度低反应速率降低, 反应不完全; 温度过高, 会加速二氧化氯和碘的挥发, 本方法确定测定温度控制在20~25e 。2. 7盐酸用量的影响
按原五步碘量法加入盐酸即可满足测定条件。、3
中国消毒学杂志2007年第24卷第6期#509#
冲液需要稍有过量; 因此原方法中加入2. 5m l 盐酸不能满足要求, 需要将盐酸量增至3. 0m 。l 在第2和第4步测定中加入不同量的盐酸溶液, p H 值变化见表4。
表4 盐酸用量的影响
盐酸量(m l) pH 值
2. 501. 91
3. 001. 84
3. 501. 77
4. 001. 71
5. 001. 62
更便于操作。另外, 为使测定结果更加准确, 应严格
控制实验条件, 尤其是pH 值是测定过程中关键点, 应保证每一步骤的p H 值要求, 环境温度、吹氮时间对结果影响也较大。将样品溶液吹至无色约需10m i n , 但二氧化氯和氯气未必吹干净, 残余的二氧化氯会转化为C l O 2, 导致第4步测定时D 值偏高, 使二氧化氯结果偏低。活化二氧化氯溶液反应受温度的影响较大, 温度低反应速率降低, 反应不完全, 温度过高, 又会导致二氧化氯的分解, 或者二氧化氯和碘的挥发, 而影响测定结果。针对试验中发现的问题, 逐一进行调整, 并在实验中得到验证, 因此改进的五步碘量法更加适应不同配方和不同剂形二氧化氯产品含量测定。
参考文献
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动物科学, 1994; 14(3, 4):133.
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(2007-03-12收稿)
-
2. 8实际样品测定结果
经对实际样品测定结果表明, 对于溶液p H 值较高, 所加磷酸盐缓冲液量在原方法范围内, 与改进方法测定结果基本一致; 但对于p H 值较低的样品,
原方法加入1m L 缓冲液, 不能使样品溶液p H 值达到7, 因此使测定结果偏低(表5) 。取不同的样品按照原五步碘量法及改进方法测定二氧化氯含量详见表5。
表5 两种方法测定实际样品结果比较
样品序号123
p H 值3. 675. 692. 95
缓冲液用量
(ml ) 1. 000. 251. 78
原方法测定结果(mg /L)
[1**********]6
改进方法测定结果(mg /L)
[1**********]9
3 讨论
五步碘量法的实施, 为二氧化氯的准确检测提供了科学的方法, 由于市场二氧化氯产品配方和制剂的复杂性, 发现此方法尚存在不足。改进的五步碘量法对检测过程的相关步骤进行细化, 对有关试液的配制进行了调整, 使方法每一步骤更具体,
15, 62
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