水中余氯測量原理介紹

什么是氯消毒？

氯消毒是通過在水中加入含氯消毒劑(次氯酸、二氧化氯、84消毒劑等)達到對水體消毒殺菌的目的。
余氯是指水經過加氯消毒，與氯接觸一定時間后,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，但揮發消失快。
化合氯是水中氯與氨的化合物，其中NHCI2較穩定，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，是唯一可以直接測量的成分。

氯消毒測量指標

           采用液氯、次氯酸鈉、次氯酸鈣消毒方式時，應測定游離氯。

余氯測量原理

OT比色法測量原理

Ortho-Toluidine 鄰聯甲苯胺(OT)
在待測水中加入鄰聯甲苯胺，余氯會與鄰聯甲苯胺發生反應，生成黃色的醌(kūn)式化合物，使得待測水樣變成黃色。顏色越黃表示水中余氯的濃度越高。通過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比色法優缺點及應用

DPD比色法測量原理

N,N-diethyl-p-phenylenediamine N,N-二乙基對苯二胺(DPD)DPD試劑會與水中的余氯發生反應,生成一種粉紅色的化合物二苯胺鹽酸鹽，它會使水溶液呈現粉紅色。顏色的深淺與余氯的濃度成正比，余氯濃度越高，顏色越深。通過比色卡或者分光光度計即可測出余氯的數值大小。樣品需要現場檢測。

DPD比色法優缺點及應用

極譜電極法測量原理

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

電極上的隔膜會選擇性的讓待測溶液中的HOCl穿透并擴散在陰極表面，在陰極和陽極之間外加一定的極化電壓會使得HOCl在陰極上被還原，這些化學反應會產生和余氯濃度成正比的電流。
陽極：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系，通過溫度和pH補償即可換算出余氯濃度大小。
由于電化學作用，電極周圍的余氯會不斷被消耗。為了保證電極附近的余氯與內部電解液中余氯濃度相同，即保證水中余氯分布均勻，所以在測量過程中需要讓水保持一定的流速，一般要配合流通槽使用。

極譜電極法優缺點及應用

恒電壓電極法測量原理

恒電壓法顧名思義就是：”在恒定電壓的狀態下進行測量”。
在探頭內部有三個電極，所以又稱為三電極測量系統。包括兩個金屬電極(鉑金環）和內部的一個參比電極(Ag/AgCl)。儀表的控制電路會讓反電勢電極EL的電壓根據測量電極IN和參比電極REF的電壓變化自動進行調整，保證當測量電極產生偶然變化時測量的讀數依舊保持穩定和精準。

由于是”三電極”所以對應三根線頭，其中測量電極和反電勢電極的兩個鉑金環與其中兩根線頭是相通的。恒電壓法電極不僅能測余氯也能測臭氧，電極對這兩種物質產生的反應是一樣的。而且由于臭氧這種物質的特性是極難溶于水的，所以在使用恒電壓電極法測量臭氧的時候也可以按照余氯的方法來進行標定。當水中不含有氯或其氧化物時，恒電壓電極法的測值能回到實際的零點，因此可以在純凈水中或甩干放在空氣中進行零點標定。

恒電壓電極法優缺點及應用