专利名称：测定卤素试剂水平,特别是泳池水中的卤素试剂水平的化学试剂和相关的测定方法
测定卤素试剂水平，特别是泳池水中的卤素试剂水平的化学试剂和相关的测定方法本发明涉及一种测定卤素试剂(halogen agents)含量，特别是泳池水中的卤素试剂含量的化学试剂，本发明还涉及一种相关的测定方法。本发明能够很好地应用于过滤和监测泳池水的领域，具体是探测住宅泳池水中氯或者溴的浓度。然而，尽管特别地设计用于此类应用，但化学试剂和相关方法能用于集体泳池水的监测和处理，特别是温泉，或者确切地说是各种池子，具体来说是极可意浴缸(Jacuzzis) 或者甚至是水族馆。
背景技术：
在泳池水的过滤和监测领域，要定期监测消毒剂的浓度，首先是为了避免任何健康风险，其次是为了优化含卤素消毒剂的消耗量。为此目的，可以使用许多化学试剂来实现手动方法，手动方法的基础是使用用试剂浸泡过的带子，将其浸入水中；事实上也可以实现自动方法，将试剂与泳池水混合，然后将混合物引入一个分析室，以进行各种类型的测定，特别是用比色法测定。现有技术具体如文献WO 97/12245 Al所述。本发明属于卤素试剂含量的自动测量领域，使得无需人工介入就可以确定卤素试剂例如氯或者溴的浓度。迄今为止，通常用于测定卤素试剂含量的化学试剂，即二乙基苯二胺(diethyl phenylene diamine) (DPD)是透明的，只有当它与含有足够浓度的卤素试剂的水反应时才会呈现一种特殊的颜色。使用该试剂的缺点在于，基于光学测量的现有方法不能将要分析的水中不含卤素试剂的情况与化学试剂没有与要分析的水混合的情况区分开来。两种情况中的混合物在光学上不发生变化并保持透明。无法区分上述两种情况目前会产生问题，因为当现有方法未发现反应时，就会推断卤素试剂的浓度为零，而实际上浓度可能高于许可的限值。此外，使用DPD作为化学试剂也会产生问题，因为该试剂毒性高。根据《REACH指令》(REACH Directive)，此试剂被归为有毒试剂，因此不能再在欧洲市场使用，所以提出一种无毒性风险的具有新配方的化学试剂就有巨大的优势。发明目的本发明的目的是缓解使用自动方法进行测量时缺乏无毒试剂的局面，以及提出一种化学试剂，其能够快速和准确地确定溶液中卤素试剂的浓度，而不存在因为化学试剂空缺而造成测量错误的风险。发明概述为此，本发明提供了一种测定卤素试剂含量，特别是泳池水中的卤素试剂含量的化学试剂，依据本发明，所述化学试剂包含一种多糖、一种酸稳定剂化合物、碘化钾、一种染料和蒸馏水。优选的，本发明的化学试剂还包含一种碱性化合物，特别是苛性钠。
附图的简要说明通过阅读具体实施方案的实施例，同时参考作为非限制性实例、通过绘制水/化学试剂混合物随水中氯浓度变化的吸收曲线而得到的附图，能够更好地理解本发明。发明的详述在本发明一个具体实施方式
中的化学试剂包含以下物质一种多糖；一种酸稳定剂化合物；碘化钾；苛性钠；一种染料；和蒸馏水。染料优选偶氮玉红(azorubine)，这种无毒性的红色染料也称作食用色素，标号为 E122。尽管如此，其它红色染料或者其它颜色的染料当然也能用得很好。染料用于检测混合物中是否存在上述化学试剂，因此可以区分水中不含有卤素试剂的情况(因而在所述化学试剂存在下不发生反应)与所述化学试剂未注入到混合物中的情况。为此，该方法包含混合物的比色检验的步骤。较佳地，所述多糖以马铃薯淀粉的形式提供。所述酸稳定剂是盐酸，然而其它的酸同样能用得很好。较佳地，所述化学试剂包含8%-10% 的多糖；2%-3% 的盐酸；2. 5% -3. 5%的碘化钾；2%-3%的苛性钠，和0. 5%-1. 5% 的染料。所述化学试剂通过若干步骤制备。在第一步中，多糖、酸稳定剂化合物和碘化钾在热状态下进行水解。在第二步中，水解步骤的产物冷却到环境温度。最后，在第三步中，在第二步结束时加入苛性钠、染料和蒸馏水。在本发明一个优选的实施方案中，每升(L)所述化学试剂包含91克(g)20%的马铃薯淀粉；23毫升(mL)的盐酸；30g的碘化钾；23mL的苛性钠；IOmL的染料；和846毫升的蒸馏水。这一组合物特别适合测定泳池的水，如果参考
图1，可以看到水/化学试剂的混合物随水中氯浓度变化的光吸收的参比曲线。图上的横坐标标绘的是以百万分之几的份数表示的氯的量(ppm)，纵坐标标绘的是水/化学试剂混合物的吸光百分比。
由于能够精确地测量在0. Ippm到2. 8ppm的范围内氯的浓度，而一个游泳池中氯的量一般要求小于2. 5ppm，所以所述化学试剂是非�：鲜实�。在0. Ippm到2. Sppm范围内， 一个微小的浓度变化就能导致混合物吸收百分比的改变，这个改变能够用常规仪器轻易地探测到。例如，氯浓度从2. 5ppm下降到Ippm导致吸收百分比改变了 20个百分点，从64% 到 44% ο此外，此化学试剂具有高反应活性，在水/化学试剂混合物被放入到分析室几秒之后就可以对水作出分析。使用如上所述化学试剂的测量方法包含将化学试剂与一定体积要分析的水接触的步骤，检验所述化学试剂是否存在的步骤，测定混合物吸光度的步骤，以及将前一步骤中的测量结果与参比曲线对比来确定泳池水中卤素含量的步骤。进行第一步时，优选将一定体积的泳池水引入到一个三口混合器的一个端口，同时通过混合器的第二个端口注入化学试剂，所述化学试剂的量已事先测定。混合物通过第三个端口离开混合器，然后注入到一个分析室中执行第二步的“检验”步骤。在这一步骤中，光传感器检验是否存在混合物中染料的颜色，以避免由于化学试剂的缺失而导致第三步中产生测量误差。第三步“测定”步骤较好包含照亮分析室和测量混合物的吸光度。一旦取得这个测量结果，所述方法接着包括第四步，将所得值与图1中预先建立的参比曲线对比来分析含氯水。上述步骤中取得的吸光度测量数据以及图1所示混合物吸光度与氯浓度之间的关系可以用来确定混合物的浓度。一旦确定了氯的含量，所述方法可以包括额外的控制消毒剂分配器的步骤，以根据实时氯浓度自动调节流入游泳池内消毒剂的量。另一个额外的步骤包含对于同一份样品或者新的样品进行进一步测定，可能的话同时改变要分析的水和化学试剂之间的比例。在不背离以下权利要求书限定的本发明范围的情况下，本发明的其它特征同样可以想到。例如作为改变，所述方法的第二步和第三步可以同时执行。尽管在本文所详述的实施方式中说明所述化学试剂包含一种碱性化合物，具体说是苛性钠，从而使所述化学试剂特别适合于泳池水，但这一化合物可以省略，或者使用其它的碱性化合物。
权利要求
1.一种测定 素试剂含量，特别是泳池水中的 素试剂含量的化学试剂，其特征在于， 所述的化学试剂包含一种多糖、一种酸稳定剂化合物、碘化钾、一种染料和蒸馏水。
2.如权利要求1所述的化学试剂，其特征在于，所述的染料是偶氮玉红。
3.如权利要求1所述的化学试剂，其特征在于，所述的多糖是以马铃薯淀粉的形式提供的。
4.如权利要求1所述的化学试剂，其特征在于，所述的酸稳定剂是盐酸。
5.如权利要求1所述的化学试剂，其特征在于，还包含一种碱性化合物，特别是苛性钠。
6.如权利要求1所述的化学试剂，其特征在于，所述的化学试剂包含 8% -10%的多糖；2% -3%的盐酸； 2.5% -3. 5%的碘化钾； 2% -3%的苛性钠，和 0. 5% -1. 5%的染料。
7.如权利要求1所述的化学试剂，其特征在于，每升所述的化学试剂包含 91克20%的马铃薯淀粉；23毫升的盐酸； 30克的碘化钾； 23毫升的苛性钠； 10毫升的染料；和 846毫升的蒸馏水。
8.一种使用前述权利要求中任一项所述的化学试剂来测量卤素试剂含量，特别是泳池水中的卤素试剂含量的方法，该方法包含将所述化学试剂与一定体积要分析的水接触的步骤； 检验混合物中所述化学试剂是否存在的步骤； 测定混合物的吸光度的步骤，和将上述步骤中的测量结果与参比曲线对比来确定泳池水中卤素含量的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种测定卤素试剂水平，特别是泳池水中的卤素试剂水平的化学试剂，本发明还涉及一种相关的测定方法，本发明的化学试剂包含一种多糖、一种酸稳定剂化合物、碘化钾、一种染料和蒸馏水。
文档编号G01N33/18GK102449477SQ201080023867
公开日2012年5月9日 申请日期2010年5月28日 优先权日2009年5月28日
发明者Z·斯塔德尼克 申请人:太平洋工业公司
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