[发明专利]一种基于ABTS的二氧化氯和亚氯酸盐快速分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及分析水体中消毒剂领域，更具体地，涉及一种基于ABTS的二氧化氯和亚氯酸盐快速分析方法。

背景技术

二氧化氯是国际上公认的新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂，是氯消毒剂理想的替代品，在世界各地得到广泛的应用。同时，二氧化氯消毒几乎不产生三卤甲烷、卤乙酸等消毒副产物。而亚氯酸盐是二氧化氯消毒产生的常见的副产物，二氧化氯自身性质也不稳定，易分解成为亚氯酸盐等。我国2006年颁布的《生活饮用水卫生标准》规定二氧化氯的出厂水中限值浓度为0.1-0.8mg/L，当使用二氧化氯消毒时，亚氯酸盐在饮用水中的限值为0.7mg/L。因此，采用二氧化氯进行消毒时，需要定期监测水中二氧化氯和亚氯酸盐的浓度，以保证水质安全。

目前在中国GB5750-2006《生活饮用水标准检测方法》和美国APHA《Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater》中，饮用水中的二氧化氯常用的测定方法为N,N-二乙基对苯二胺硫酸亚铁铵滴定法(DPD-FAS法)和碘量法；亚氯酸盐在的检测方法是碘量法和离子色谱法。离子色谱法所需仪器——离子色谱仪价格昂贵，一般水厂没有资金配备，相对来讲DPD-FAS法和碘量法所需要的仪器价格较便宜，但测定时所需试剂较多、而且不方便现场测定。并且，很多水厂在使用二氧化氯作为消毒剂时，将二氧化氯和自由氯联合使用，而在使用碘量法测定亚氯酸盐时，氯酸盐和自由氯会对测定结果产生影响。

发明内容

本发明提供一种快速、准确、经济、操作简单的基于ABTS的二氧化氯和亚氯酸盐快速分析方法。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种基于ABTS的二氧化氯和亚氯酸盐快速分析方法，包括二氧化氯的分析方法和亚氯酸盐的分析方法；

所述二氧化氯的分析方法是：

取待测水样，调节pH值为6.5，投加ABTS溶液，测定溶液在405nm波长下的吸光度A₁，然后通过公式：二氧化氯浓度＝2.37A₁/b×V₂/V₁计算二氧化氯的浓度；

所述亚氯酸盐的分析方法：

取待测水样，通氮气吹脱水样中的二氧化氯，然后加酸调节pH值为2，投加ABTS溶液，测定溶液在405nm波长下的吸光度A₂，亚氯酸盐浓度＝0.53A₂/b×V₂/V₁，其中，A₁为pH 6.5条件下测得的吸光度；A₂为pH 2.0条件下测得的吸光度；b为比色皿光程；V₁为所取水样的体积；V₂为加入各种试剂后的总体积。

本发明中，ABTS是一种过氧化氢酶的底物，其氧化还原电位为0.68V，容易与氧化剂反应发生电子转移，生成绿色自由基ABTS^·+。ABTS^·+稳定性强，在室温条件下半衰期为47小时，在4℃时半衰期为357小时，因此，在室温条件下5小时内的衰减率<5％，4℃时24小时内的衰减率<3％。并且，ABTS^·+在405nm的摩尔吸光系数在pH 6.5和pH 2时的吸光度分别为28500M^-1cm^-1和31600M^-1cm^-1。因此，可以根据反应后的ABTS^·+吸光度，以及氧化剂与ABTS反应的定量关系，来直接计算氧化剂的浓度，而不需要测定标准曲线。

在pH 6.5时，ABTS只与二氧化氯反应生成ABTS自由基(ABTS^·+)，而亚氯酸盐和氯酸盐都不与ABTS反应(式1)；在pH 2时，亚氯酸盐和二氧化氯可与ABTS反应生成ABTS^·+，而氯酸盐不与ABTS反应。

ClO₂+ABTS→ClO₂^-+ABTS^·+(1)

ClO₂^-+4ABTS+4H⁺→Cl^-+4ABTS^·++2H₂O(2)