水中余氯测量原理介绍

什么是氯消毒？

氯消毒是通过在水中加入含氯消毒剂(次氯酸、二氧化氯、84消毒剂等)达到对水体消毒杀菌的目的。
余氯是指水经过加氯消毒，与氯接触一定时间后,水中还余留的有效氯。
消毒剂在水中存在的形式：总氯 = 游离氯 + 化合氯。
自来水的余氯指的是游离氯。

游离氯是指水中的ClO^-、HOCl、CI₂ 等，杀菌速度快，杀菌力强，但挥发消失快。
化合氯是水中氯与氨的化合物，其中NHCI2较稳定，杀菌效果好。在游离氯中，次氯酸HOCl是最有效的消毒剂，因此HOCl通常又称为活性氯，是唯一可以直接测量的成分。

氯消毒测量指标

           采用液氯、次氯酸钠、次氯酸钙消毒方式时，应测定游离氯。

余氯测量原理

OT比色法测量原理

Ortho-Toluidine 邻联甲苯胺(OT)
在待测水中加入邻联甲苯胺，余氯会与邻联甲苯胺发生反应，生成黄色的醌(kūn)式化合物，使得待测水样变成黄色。颜色越黄表示水中余氯的浓度越高。通过比色卡目视即可得到水中余氯的大小。
H₃C(NH₂)C₆H₃C₆H₃(NH₂)CH₃+ 2Cl^-+ 4H⁺(C₆H₃CH₃NH₃)₂·2HCl

OT比色法优缺点及应用

DPD比色法测量原理

N,N-diethyl-p-phenylenediamine N,N-二乙基对苯二胺(DPD)DPD试剂会与水中的余氯发生反应,生成一种粉红色的化合物二苯胺盐酸盐，它会使水溶液呈现粉红色。颜色的深浅与余氯的浓度成正比，余氯浓度越高，颜色越深。通过比色卡或者分光光度计即可测出余氯的数值大小。样品需要现场检测。

DPD比色法优缺点及应用

极谱电极法测量原理

极谱法余氯电极由阳极、阴极、电解液、隔膜、以及阴极上覆盖的一层透气性薄膜组成。

电极上的隔膜会选择性的让待测溶液中的HOCl穿透并扩散在阴极表面，在阴极和阳极之间外加一定的极化电压会使得HOCl在阴极上被还原，这些化学反应会产生和余氯浓度成正比的电流。
阳极：Cl^-+ Ag⁺ → AgCl +e^-
阴极：HClO^- + H⁺ + 2e^- → Cl^-+ H₂O

在一定温度和pH的条件下，HOCl、ClO^-和余氯之间存在固定的换算关系，通过温度和pH补偿即可换算出余氯浓度大小。
由于电化学作用，电极周围的余氯会不断被消耗。为了保证电极附近的余氯与内部电解液中余氯浓度相同，即保证水中余氯分布均匀，所以在测量过程中需要让水保持一定的流速，一般要配合流通槽使用。

极谱电极法优缺点及应用

恒电压电极法测量原理

恒电压法顾名思义就是：”在恒定电压的状态下进行测量”。
在探头内部有三个电极，所以又称为三电极测量系统。包括两个金属电极(铂金环）和内部的一个参比电极(Ag/AgCl)。仪表的控制电路会让反电势电极EL的电压根据测量电极IN和参比电极REF的电压变化自动进行调整，保证当测量电极产生偶然变化时测量的读数依旧保持稳定和精准。

由于是”三电极”所以对应三根线头，其中测量电极和反电势电极的两个铂金环与其中两根线头是相通的。恒电压法电极不仅能测余氯也能测臭氧，电极对这两种物质产生的反应是一样的。而且由于臭氧这种物质的特性是极难溶于水的，所以在使用恒电压电极法测量臭氧的时候也可以按照余氯的方法来进行标定。当水中不含有氯或其氧化物时，恒电压电极法的测值能回到实际的零点，因此可以在纯净水中或甩干放在空气中进行零点标定。

恒电压电极法优缺点及应用