HJ 551-2009 水质.二氧化氯的测定.碘量法

摘要

HJ 551-2009 是中国环境保护行业标准中用于测定水体中二氧化氯含量的方法规范。该标准基于碘量法，通过化学反应定量分析水中二氧化氯的浓度。本文将从方法原理、实验步骤及注意事项等方面对 HJ 551-2009 进行详细解读，并探讨其在实际应用中的意义与局限性。

引言

二氧化氯（ClO₂）作为一种高效消毒剂，在饮用水处理和废水处理领域广泛应用。然而，其在水体中的残留浓度需要严格控制，以避免对人体健康造成潜在危害。因此，准确测定水中二氧化氯的含量显得尤为重要。HJ 551-2009 提供了一种可靠且操作性强的测定方法，即碘量法。该方法具有灵敏度高、准确性好等优点，被广泛应用于环境监测领域。

方法原理

碘量法的基本原理是利用二氧化氯的强氧化性，将其还原为氯离子（Cl⁻），同时释放出等量的碘分子（I₂）。释放出的碘分子可以通过淀粉指示剂显色，从而实现定量分析。具体反应如下：

• ClO₂ + 2I⁻ + 2H⁺ → Cl⁻ + I₂ + H₂O
• I₂ + 2S₂O₃²⁻ → 2I⁻ + S₄O₆²⁻

通过滴定法测定消耗的硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）量，即可计算出水中二氧化氯的浓度。

实验步骤

以下是按照 HJ 551-2009 标准进行二氧化氯测定的具体步骤：

• 样品采集：取适量水样，确保样品具有代表性。
• 试剂准备：
  • 配制 0.1 mol/L 的硫代硫酸钠溶液。
  • 配制淀粉指示剂。
• 滴定过程：
  • 向水样中加入过量的碘化钾（KI）溶液。
  • 加入稀盐酸（HCl）调节 pH 至适宜范围。
  • 用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈浅黄色。
  • 加入淀粉指示剂，继续滴定至蓝色完全消失。
• 结果计算：根据消耗的硫代硫酸钠体积，结合公式计算二氧化氯的浓度。

注意事项

在实验过程中需要注意以下几点：

• 确保水样的采集和保存符合标准要求，避免污染。
• 滴定过程中应控制滴加速率，避免过快导致误差。
• 淀粉指示剂应在接近终点时加入，以提高测量精度。
• 实验应在通风良好的环境中进行，避免吸入有害气体。

结论

HJ 551-2009 中规定的碘量法是一种成熟且可靠的二氧化氯测定方法。该方法不仅操作简便，而且能够满足环境监测的需求。然而，由于碘量法对操作人员的技术水平要求较高，建议在实际应用中加强培训，确保数据的准确性与可靠性。未来的研究可以进一步优化实验条件，提升检测效率，为水质安全提供更有力的支持。