余氯标准物质、其用途以及余氯测定仪校准或检定方法

摘要

本发明提供一种余氯标准物质，所述余氯标准物质包括以下两个系列：游离余氯标准物质，所述游离余氯标准物质包括低值游离余氯标准物质、以及高值游离余氯标准物质；所述低值游离余氯标准物质的浓度为10±1.0mg/L；所述高值游离余氯标准物质的浓度为50±5.0mg/L；总余氯标准物质，所述总余氯标准物质包括低值总余氯标准物质与高值总余氯标准物质；所述低值总余氯标准物质的浓度为：50±1.0mg/L；所述高值总余氯标准物质的浓度：500±10.0mg/L；所述余氯标准溶液是以碘标准溶液和氯胺T为试剂主体，按照所需浓度配制而成。本发明还提供所述余氯标准物质所采用的测试方法。

说明书

技术领域

本发明涉及余氯测定仪的检定领域，同时覆盖计量测试的量值传递领域，特别是涉及一种具有广泛适用性的余氯测定仪检定标准溶液。

背景技术

余氯测定仪主要应用于各种水体中余氯成分分析，余氯是指水经加氯消毒，接触一定时间后，余留在水中的氯。余氯有三种形式：游离余氯、化合余氯和总余氯，其中游离余氯包含单质氯、次氯酸及次氯酸盐，化合余氯包含一氯胺、二氯胺及其他氯胺类化合物，总余氯包含游离余氯和化合余氯。作为水质检验质量控制中的一个重要环节，国家对生活饮用水及医院污水总余氯有严格的排放都有明确的规定。因此，对余氯进行有效测定，以保证人们身体健康是十分有意义的。

测定余氯的方法很多，有化学分析法、分光光度法、电化学法、余氯传感器法等。目前市面上的余氯测定仪大多是依据N,N-二乙基对苯二胺(DPD)光度法进行余氯浓度检测的仪器，它是滤光光电比色计中的一种，原理是依据物质分子对可见光产生的特征吸收光谱及光吸收定律(朗伯-比尔定律)的原理，用未知浓度样品与已知浓度标准溶液比较的方法进行定量分析的仪器。其中，便携式余氯测定仪因其操作简单、携带方便，适用于现场快速测定，可满足各行业实现对水质现场检测余氯指标的要求，以便于及时掌握水质的余氯指标，控制水质在最佳状态，因而受到用户的欢迎。

鉴于现有余氯仪质量参差不齐，而且也没有有效的余氯标准物质对仪器检测结果进行校准，对仪器检验结果的准确性难以评估，造成该指标监控有可能失控，对环境安全和生活用水安全感带来较大影响。所以急需研制余氯标准物质，为监测机构质量控制提供依据，建立余氯测定仪量值溯源体系，有效保障居民用水安全和环境水体质量。

综上所述，本领域缺乏一种定值可靠、稳定的游离余氯标准物质和总余氯标准物质。

因此，本领域迫切需要开发一种定值可靠、稳定的游离余氯标准物质和总余氯标准物质，可用来进行余氯测定仪的校准，为余氯测定的量值溯源提供保障。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种定值可靠、稳定的游离余氯标准物质和总余氯标准物质，可用来进行余氯测定仪的校准，为余氯测定的量值溯源提供保障。

本发明的第二目的在于获得一种采用定值可靠、稳定的游离余氯标准物质和总余氯标准物质的余氯测定仪校准或检定方法，其用来进行余氯测定仪的校准，为余氯测定的量值溯源提供保障。

本发明的第三目的在于获得一种定值可靠、稳定的游离余氯标准物质和总余氯标准物质的用途，可用来进行余氯测定仪的校准，为余氯测定的量值溯源提供保障。

在本发明的第一方面，提供了一种余氯标准物质，所述余氯标准物质包括以下两个系列：

游离余氯标准物质，所述游离余氯标准物质包括低值游离余氯标准物质、以及高值游离余氯标准物质；所述低值游离余氯标准物质的浓度为10±1.0mg/L；所述高值游离余氯标准物质的浓度为50±5.0mg/L；

总余氯标准物质，所述总余氯标准物质包括低值总余氯标准物质与高值总余氯标准物质；所述低值总余氯标准物质的浓度为：50±1.0mg/L；所述高值总余氯标准物质的浓度：500±10.0mg/L；

所述余氯标准溶液是以碘标准溶液和氯胺T为试剂主体，按照所需浓度配制而成。

在一个具体实施方式中，本发明选用国家有证标准物质为试剂主体，以电子级超纯水为基本体配制而成。

在本发明的一个具体实施方式中，所述余氯标准物质由以下两个系列共四组标准物质组成：

低值离余氯标准物质：10±1.0mg/L；

高值游离余氯标准物质：50±5.0mg/L；

低值总余氯标准物质：50±1.0mg/L；

高值总余氯标准物质：500±10.0mg/L。

在一个具体实施方式中，本发明“余氯标准物质”为游离余氯标准物质和总余氯标准物质两种标准溶液系列。该系列溶液为4组，其中游离余氯标准物质(低值)：10mg/L；游离余氯标准物质(高值)：50mg/L；总余氯标准物质(低值)：50mg/L；总余氯标准物质(高值)：500mg/L。

在本发明的一个具体实施方式中，所述低值游离余氯标准物质的浓度与高值游离余氯标准物质的浓度的比例设定在1：(5±1)。

在本发明的一个具体实施方式中，所述低值总余氯标准物质与高值总余氯标准物质的浓度的比例设定在1：(10±2)。

在本发明的一个具体实施方式中，所述游离余氯标准物质由碘滴定标准物质配制而成。

在本发明的一个具体实施方式中，其中的所述总余氯标准物质所述标准溶液由氯胺T试剂配制而成。

在本发明的一个具体实施方式中，所述标准溶液的溶剂为电子级超纯水。

本发明的第二方面提供一种采用如本发明所述的余氯标准物质的余氯测定仪校准或检定方法。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的余氯测定仪校准或检定方法适用于不同波长检测系统，包括波长为248nm、420～440nm、510～530nm的波长检测系统。

在一个具体实施方式中，所述碘滴定标准物质和氯胺T试剂可与N,N-二乙基对苯二胺、邻联甲苯胺、四甲基联苯胺等显色剂反应；更具体的，所述余氯标准物质的余氯测定仪校准或检定方法适用于不同波长检测系统，包括波长为248nm、420～440nm、510～530nm的波长检测系统。

本发明的第三方面提供一种如权利要求1所述的余氯标准物质的用途，其特征在于，用于余氯测定仪校准或检定时仪器各项指标的评价。

具体实施方式

因此，本发明旨在通过一系列试验，研制出定值可靠、稳定的游离余氯标准物质和总余氯标准物质，可用来进行余氯测定仪的校准，为余氯测定的量值溯源提供保障。

本发明中，术语“含有”或“包括”表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组合物中。因此，术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”或“包括”中。

以下对本发明的各个方面进行详述：

余氯标准物质

在本发明的第一方面，提供了一种余氯标准物质，所述余氯标准物质包括以下两个系列：

游离余氯标准物质，所述游离余氯标准物质包括低值游离余氯标准物质、以及高值游离余氯标准物质；所述低值游离余氯标准物质的浓度为10±1.0mg/L；所述高值游离余氯标准物质的浓度为50±5.0mg/L；

总余氯标准物质，所述总余氯标准物质包括低值总余氯标准物质与高值总余氯标准物质；所述低值总余氯标准物质的浓度为：50±1.0mg/L；所述高值总余氯标准物质的浓度：500±10.0mg/L；

所述余氯标准溶液是以碘标准溶液和氯胺T为试剂主体，按照所需浓度配制而成。

本发明人发现，可用于余氯测定仪校准/检定时仪器各项指标的评价；本发明的余氯标准物质由于采用滴定法进行定值，因此定值可靠、稳定，为余氯测定的量值溯源提供保障；由于采用的碘滴定标准物质和氯胺T试剂可与N,N-二乙基对苯二胺、邻联甲苯胺、四甲基联苯胺等显色剂反应，使得不同波长检测系统都可以适用波长为248nm、420～440nm、510～530nm。

所述的量值溯源以及稳定性请参看实施例。

在一个具体实施方式中，本发明选用国家有证标准物质为试剂主体，以电子级超纯水为基本体配制而成。

在本发明的一个具体实施方式中，所述余氯标准物质由以下两个系列共四组标准物质组成：

低值离余氯标准物质：10±1.0mg/L；

高值游离余氯标准物质：50±5.0mg/L；

低值总余氯标准物质：50±1.0mg/L；

高值总余氯标准物质：500±10.0mg/L。

在一个具体实施方式中，本发明“余氯标准物质”为游离余氯标准物质和总余氯标准物质两种标准溶液系列。该系列溶液为4组，其中游离余氯标准物质(低值)：10mg/L；游离余氯标准物质(高值)：50mg/L；总余氯标准物质(低值)：50mg/L；总余氯标准物质(高值)：500mg/L。

在本发明的一个具体实施方式中，所述低值游离余氯标准物质的浓度与高值游离余氯标准物质的浓度的比例设定在1：(5±1)。

在本发明的一个具体实施方式中，所述低值总余氯标准物质与高值总余氯标准物质的浓度的比例设定在1：(10±2)。

在本发明的一个具体实施方式中，所述游离余氯标准物质由碘滴定标准物质配制而成。

在本发明的一个具体实施方式中，其中的所述总余氯标准物质所述标准溶液由氯胺T试剂配制而成。

在本发明的一个具体实施方式中，所述标准溶液的溶剂为电子级超纯水。

本发明的配制方法如下：

1.游离余氯标准物质：采用A级移液管和移液枪，量取一定体积的碘滴定标准物质置于容量瓶中，并用超纯水定容。

2.总余氯标准物质：采用电子天平分别称取一定组分相应重量的化合物，置于烧杯中并用超纯水充分溶解，转移至容量瓶中，以超纯水勾兑均匀调配并稀释。

余氯测定仪校准或检定方法

本发明的第二方面提供一种采用如本发明所述的余氯标准物质的余氯测定仪校准或检定方法。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的余氯测定仪校准或检定方法适用于不同波长检测系统，包括波长为248nm、420～440nm、510～530nm的波长检测系统。

在一个具体实施方式中，所述碘滴定标准物质和氯胺T试剂可与N,N-二乙基对苯二胺、邻联甲苯胺、四甲基联苯胺等显色剂反应；更具体的，所述余氯标准物质的余氯测定仪校准或检定方法适用于不同波长检测系统，包括波长为248nm、420～440nm、510～530nm的波长检测系统。

本发明的第三方面提供一种如权利要求1所述的余氯标准物质的用途，其特征在于，用于余氯测定仪校准或检定时仪器各项指标的评价。

本发明人发现，可用于余氯测定仪校准/检定时仪器各项指标的评价；本发明的余氯标准物质由于采用滴定法进行定值，因此定值可靠、稳定，为余氯测定的量值溯源提供保障；由于采用的碘滴定标准物质和氯胺T试剂可与N,N-二乙基对苯二胺、邻联甲苯胺、四甲基联苯胺等显色剂反应，使得不同波长检测系统都可以适用波长为248nm、420～440nm、510～530nm。

本发明的最佳实施方式

本发明“余氯标准物质”为游离余氯标准物质和总余氯标准物质两种标准溶液系列，主要用于便携式余氯测定仪校准/检定时仪器各项指标的评价。该系列溶液为4组，其中游离余氯标准物质(低值)：10mg/L；游离余氯标准物质(高值)：50mg/L；总余氯标准物质(低值)：50mg/L；总余氯标准物质(高值)：500mg/L。

本发明的配制方法如下：

3.游离余氯标准物质：采用A级移液管和移液枪，量取一定体积的碘滴定标准物质置于1L容量瓶中，并用超纯水定容至1L。

4.总余氯标准物质：采用十万分之一的电子天平分别称取一定组分相应重量的化合物，置于烧杯中并用超纯水充分溶解，转移至1L容量瓶中，以超纯水勾兑均匀调配并稀释至1L。

本发明配制工艺简单，稳定性好，适用面广，能广泛适用于目前在用各种主流型号的便携式余氯测定仪。

本发明的技术突破如下：

1.研究余氯测定仪目标检测物，筛选出合适的试剂配方，在不同波长检测系统中都能有效，保证检测溶液的普遍适用性；

2.在实现溶液配方对各检测系统的普遍适用性基础上，选取有证标准物质配制标准溶液系列，采用滴定的定值方法，保证了标准溶液量值的准确性，同时也为相关样品定值提供了量值溯源物质。

如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，所述的聚合物分子量为数均分子量。

除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

实施例

1)游离余氯标准物质(低值)采用A级移液管和移液枪移取2.3ml的0.1mol/L碘滴定标准物质置于容量瓶中，以超纯水定容至1L。

2)游离余氯标准物质(高值)采用A级移液管和移液枪移取23ml的0.1mol/L碘滴定标准物质置于容量瓶中，以超纯水定容至1L。

3)总余氯标准物质(低值)采用十万分之一的电子天平称取氯胺T试剂0.406g置于烧杯中，以超纯水充分溶解，转移置1L容量瓶中，以超纯水勾兑均匀调配并稀释至1L。

4)总余氯标准物质(高值)采用十万分之一的电子天平称取氯胺T试剂4.06g置于烧杯中，以超纯水充分溶解，转移置1L容量瓶中，以超纯水勾兑均匀调配并稀释至1L。

游离余氯标准物质(低值)采用滴定的方法进行定值，具体操作步骤如下：随机抽取样品，打开安瓿瓶，用A级15ml移液管精确量取样品至烧杯中，加入适量的蒸馏水，选用经检定合格的电位滴定仪，用稀释至0.001mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定至终点，记录所用硫代硫酸钠的体积数，按下式计算游离余氯标准物质的含量

$>C_{\mathrm{Cl}}=\frac{V_{{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3}\times C_{{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3}\times 1000}{V_{\mathrm{Cl}}}\times 35.45(\mathrm{mg}/L)$>

式中：硫代硫酸钠标准溶液所用体积数，ml；

硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；

V_Cl游离余氯标准物质所用的体积数，ml；

游离余氯标准物质(高值)定值方法同上，只是样品取样的体积数为10ml。

总余氯标准物质(低值)采用滴定的方法进行定值，具体操作步骤如下：随机抽取样品，打开安瓿瓶，用A级15ml移液管精确量取样品至碘量瓶中，加入适量的蒸馏水，加入1g碘化钾试剂溶解后再加入2ml冰醋酸溶液混匀，在暗处放置2min后，选用A级50ml滴定管，用稀释至0.001mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定，临近终点时加入1ml0.1%淀粉指示剂，继续滴定至终点无色，记录所用硫代硫酸钠的体积数，按式5-1计算总余氯标准物质的含量。

总余氯标准物质(高值)滴定的方法同上，只是滴定时所用的标准溶液为0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液。

性能实施例

根据GB/T5750.11-2006《生活饮用水标准检验方法》中的碘量法，采用电位滴定仪和A级滴定管对实例1中的4种标准物质进行定值，检测结果见下表(mg/L)：

将这4种标准物质稀释一定倍数后，用硫酸亚铁滴定法进行定值，检测结果见下表(mg/L):

将这两种方法定值的数据进行比较，结果见下表

以上表格可知，这4种标准物质定值结果均匀稳定，测定结果准确有效。

本发明的实用方法参照现有技术。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。