饮用水、游泳池水、废水和消毒液中的溴测定

使用DPD（二丙基对苯二胺）的光度测定法 

简介

溴是一种氧化剂，可作为消毒剂，特别用于游泳池、水疗池和冷却塔用水的消毒。测定水样品中的溴主要为确保消毒的有效性和防止对人体健康产生负面影响。

根据ANSI/APSP/ICC-11 公共泳池水质量标准,泳池中溴的理想范围为 2 到 4 ppm ，水疗池范围为 4 到 6 ppm 。¹

溴不用于公共饮用水处理，但它是美国国家环境保护局注册的用于海军船只和石油钻井平台的饮用水消毒剂。² 根据 40 CFR 项 180.519 溴用于水处理时最终浓度不能超过 1.0 ppm 。³

本应用说明介绍的方法中之前使用的 Spectroquant^® 溴测试盒(1.00605) 现已停产。现在可在 Spectroquant^® 光度计和比色计 Prove 100/300/600、Nova 60和Move 100 使用预编程法并配合试剂 Spectroquant^® 氯测试盒(1.00598)进行。

货号1.00598的Spectroquant^®氯测试盒的Cl₂-1试剂与已停产的货号1.00605的Spectroquant^®溴测试盒中的Br₂-1试剂成分相同。

此方法测量范围为 0.020 – 10.00 mg/L Br₂ ，适用于测定饮用水、游泳池水和消毒液中的碘浓度。

实验方法

在弱酸溶液中，游离的溴与二丙基对苯二胺（DPD）反应形成紫红色染料，该染料可以用光度法测定。

表1. 测量范围和方法编号

方法编号	测试范围	比色管	仪器
146	0.020 – 2.000 mg/L Br2	50-mm 矩形比色管	Prove 100/300/600, Nova 60A
146	0.05 – 5.00 mg/L Br2	20-mm 矩形比色管	Prove 100/300/600, Nova 60A
146	0.10 – 10.00 mg/L Br2	10-mm 矩形比色管	Prove 100/300/600, Nova 60A
90	0.10 – 5.00 mg/L Br2	24-mm 矩形比色管	Move 100

样品材料：

饮用水、游泳池水、废水、消毒液 

杂质的影响

除目标分析Br₂ 外的其他成分–可能会干扰本文所述的化学检测法。其中一些在含有 3.5 和 0 mg/L Br₂的溶液中进行检测。在表中给出的杂质浓度内测定不会收到干扰。未检查累积效应，然而不能排除此效应影响。

表2. 杂质的浓度

杂质浓度以 mg/L 或 %为单位
Al3+	250	Mn2+	100	Cl2	0.05
Ca2+	1000	NO2-	0.1	ClO2	0.1
CN-	0.1	S2-	0.1	I2	0.15
CO32-	1000			H2O2	0.05
Cr3+	250			O3	0.01
Cr2O72-	0.1			NaCl	10%
Cu2+	100			NaNO3	10%
Fe3+	100			Na2SO4	10%

试剂、仪器和材料

试剂

• Spectroquant^® 氯测试盒(1.00598)

仪器

对于溴的测定，需要使用以下 Spectroquant® 光度计之一:

• Spectroquant^® 可见光分光光度计 Prove 100 (173016)
• Spectroquant^® 紫外/可见光分光光度计 Prove 300 (173017)
• Spectroquant^® 紫外/可见光分光光度计 Prove 600 (173018)
• Spectroquant^® 光度计 Nova 60A (1.09752)
• Spectroquant^® 色度计 Move 100 (1.73632)

注意：数据维护软件（仅限Prove仪器）

Spectroquant^® Prove Connect to LIMS 软件包 为您提供简便的方法将数据转移到已有的 LIMS s系统。该软件可在以下链接购买：

Prove Connect to LIMS (Y.11086)

产品列表

• 矩形比色管 10 mm (1.14946)
• 矩形比色管 20 mm (1.14947)
• 矩形比色管 50 mm (1.14944)
• 带螺旋盖空比色管 24 mm (12 个) (1.73650)
• 移液体积为10.0 mL的移液枪

其他试剂和配件

• Mquant®^® pH-指示条 pH 5.0 - 10.0 (1.09533)
• Mquant®^® pH-指示条 pH 0 - 6.0 (1.09531)
• 氢氧化钠溶液 1 mol/L Titripur^® (1.09137)
• 硫酸 0.5 mol/L Titripur^® (1.09072)

样品制备

• 采样后立即分析！
  
• pH值必须在 4 - 8的范围内。如有需要，使用氢氧化钠溶液或硫酸调节pH。
• 过滤浑浊样品。

测量溶液的制备

• 从1.00598 Spectroquant^®氯测试盒中取1平勺蓝色微型勺 (在试剂瓶盖中) 试剂Cl₂-1加入试管。使用后立即盖紧试剂瓶。
• 加入 10 ml of 预处理样品 (5 - 40 °C) 并剧烈震荡直至试剂完全溶解。
  
• 静置1 分钟（反应时间），将样品注入比色管并用光度计测量。

测量

建议在每个新的工作日对该方法进行调零。关于调零的详细信息，请参阅仪器的用户手册。

建议调零和样品测试时使用同一个比色管。调零需向比色管注入蒸馏水（或分析用水）并按照仪器的用户手册操作。

1.Prove 和 Nova 仪器

• 从方法列表中选择146号方法。
• 将预处理过的样品注入一个 10-mm, 20-mm 或 50-mm 矩形比色管，并将比色管置入样品槽中，测量会自动进行。
• 溴浓度以 mg/L Br₂ 为单位显示在屏幕上。

2.Move 100

• 从方法列表中选择90号方法。
• 注入约 10 mL 蒸馏水于一个 24-mm 比色管，旋紧螺旋盖（空白池）。
• 将空白池插入样品槽。
• 将比色管上标记与光度计上标记对齐。
• 按 “零”键
• 注入制备好的测量溶液于一个 24-mm 比色管，旋紧螺旋盖（比色管）。
• 将比色管插入样品槽。
• 将比色管上标记与光度计上标记对齐。
• 按 “测试”键
• 溴浓度以 mg/L Br₂ 为单位显示在屏幕上。

测量提示

• 当使用50 mm比色管时，建议再次测试您制备的空白样品（制备方法与每次测量样品相同，但用蒸馏水代替样品），以提高准确度。配置空白测量用光度计（仅适用于Prove 和 Nova仪器）。
• 光度法测试用的比色管必须保持清洁。如有需要，使用干净的干布擦拭。
• 测量浑浊溶液读数会高于实际值。
• 测量溶液的pH值必须在 4.0 - 5.0的范围内。
• 上述反应时间结束后，测量溶液的颜色需保持稳定30分钟。
• 当溴浓度高于50 mg/L时，会产生其他反应产物，导致读数低于实际值。在这种情况下，建议通过稀释样品(1:10, 1:100)对测试结果进行可信度检查。

分析质量保证

注意：建议在每个测量系列前进行。

可以使用新配制的含有 5.00 mg/L Br₂ 的溴标准溶液（应用参见网站） 检查光度法测量系统（反应试剂、测量仪器、操作）和工作模式。样品相关的干扰（基质效应）可以通过添加标准品的方法确定。

参考文献

1. American National Standards Institute. American National Standard for Water Quality in Public Pools and Spas. . New York (NY): ANSI; 2018 (ANSI/APSP/ICC-11 2019).

2. Bromine: Reregistration Eligibility Decision (RED) Fact Sheet, US EPA Archive Document. [Internet].[cited 26 May 2021]. Available from: https://archive.epa.gov/pesticides/reregistration/web/pdf/4015fact.pdf

3. Bromide ion and residual bromine; tolerances for residues. 40 CFR Section 180.519. [Internet].[cited 26 May 2021]. Available from: https://ecfr.io/Title-40/Section-180.519