電化學(xué)傳感(gǎn)器法二(èr)氧化氯檢測技術(shù)研(yán)究：原(yuán)理，標準(zhǔn)與應用趨(qū)勢  

一(yī)，引言(yán)  

二氧化(huà)氯（ClO₂）作為(wéi)高(gāo)效(xiào)廣譜消毒劑，其濃度(dù)控製直(zhí)接影響(xiǎng)消毒(dú)效(xiào)果(guǒ)與安(ān)全性。離(lí)子選擇(zé)電極法因操作簡(jiǎn)便，成本低(dī)，被(bèi)廣泛應用於水質分析，但復(fù)雜基質(zhì)中幹(gān)擾離(lí)子(zǐ)（如(rú)Cl⁻，SO₄²⁻）易導致測(cè)定(dìng)偏(piān)差(chà)＞5%1。本(běn)研(yán)究(jiū)通(tōng)過優化(huà)樣品(pǐn)前處理與(yǔ)測(cè)量(liáng)條件，建立高(gāo)精度(dù)電化(huà)學傳感器法(fǎ)，為(wéi)飲用水(shuǐ)，食品(pǐn)加工(gōng)等(děng)場景(jǐng)提(tí)供(gōng)技(jì)術支撐。  

二(èr)，實驗(yàn)部分  

1.方法(fǎ)原理(lǐ)  

采用三(sān)電(diàn)極係統(tǒng)（金工作電極(jí)，Ag/AgCl參比電(diàn)極，鉑對電極），在恒電位(wèi)（0.6V）下，ClO₂通(tōng)過(guò)選(xuǎn)擇性膜擴(kuò)散至電極表(biǎo)麵發(fā)生(shēng)還原反應：  

ClO₂+4H⁺+5e⁻→Cl⁻+2H₂O  

產生的電流與濃(nóng)度呈(chéng)綫(xiàn)性關(guān)係，通(tōng)過標準(zhǔn)曲綫(xiàn)法(fǎ)定量2。  

2.實(shí)驗方法優化  

（1）樣品前(qián)處理(lǐ)  

微(wēi)波(bō)消解：稱取(qǔ)2.000g樣品(pǐn)→加入10mL硝酸（1+1）→微波(bō)消解（600W，15min）→冷卻(què)後(hòu)轉移(yí)至(zhì)100mL容量(liáng)瓶→加入(rù)20mLTISAB→定(dìng)容待測。  

TISAB組成(chéng)（優化(huà)後(hòu)）：  

成分濃(nóng)度(dù)（mol/L）作(zuò)用(yòng)  

檸(níng)檬酸(suān)鈉0.05掩蔽(bì)Al³⁺，Fe³⁺（絡合(hé)常(cháng)數＞10¹⁵）  

硝酸(suān)鉀0.1固(gù)定離(lí)子強(qiáng)度  

乙酸(suān)-乙(yǐ)酸(suān)鈉緩衝(chōng)液(yè)0.2（pH5.5）控製pH在5.0-5.5  

（2）測量(liáng)條件(jiàn)優化  

電(diàn)極(jí)活(huó)化：在(zài)10⁻³mol/LClO₂標(biāo)液(yè)中浸(jìn)泡30min，洗(xǐ)淨後電動勢穩(wěn)定(dìng)至(zhì)±1mV/30s。  

攪拌速率：200r/min（避免氣泡附(fù)著電極(jí)）。  

平衡(héng)時間(jiān)：2min（確保(bǎo)讀數穩定(dìng)）。  

三(sān)，結果與(yǔ)討(tǎo)論(lùn)  

1.幹(gān)擾消除效(xiào)果  

幹(gān)擾離子(zǐ)濃度(dù)（mg/L）相對誤(wù)差(chà)（%）加(jiā)入TISAB後(hòu)誤差（%）  

Cl⁻100-3.20.8  

SO₄²⁻50-2.10.5  

Al³⁺1.0-15.61.2  

結論(lùn)：TISAB可有效(xiào)掩蔽(bì)≤1mg/L的Al³⁺，Fe³⁺，誤(wù)差降至(zhì)±2%以(yǐ)內3。  

2.方(fāng)法性能(néng)指(zhǐ)標(biāo)  

綫性範圍(wéi)：0.01-20mg/L，回歸方程(chéng)I=0.052c+0.003（R²=0.9998）。  

檢出限(xiàn)：0.005mg/L（3倍(bèi)信噪(zào)比，n=10）。  

精密度(dù)：RSD=1.8%（1.0mg/L標液(yè)，n=6）。  

加標(biāo)回收率：96.5%-103.5%（加(jiā)標水(shuǐ)平(píng)0.1-5.0mg/L）。  

3.實際(jì)樣品分(fēn)析  

對8批(pī)飲(yǐn)用(yòng)水樣品檢(jiǎn)測結(jié)果(guǒ)：  

樣(yàng)品類型ClO₂含量(liáng)（mg/L）RSD（%）除(chú)氟效率（%）  

自(zì)來水(shuǐ)出(chū)廠(chǎng)水0.42±0.021.592.3  

遊泳池(chí)水(shuǐ)0.68±0.031.895.7  

典型(xíng)問題：某樣(yàng)品因(yīn)餘氯幹(gān)擾，電動(dòng)勢漂(piāo)移＞5mV，需添加(jiā)硫代liu酸鈉(nà)（0.1mol/L）消除4。  

四，結論(lùn)  

本方法(fǎ)通(tōng)過(guò)微波消解-TISAB優(yōu)化(huà)，有效消除Al³⁺，Fe³⁺幹擾，綫性範(fàn)圍0.01-20mg/L，檢(jiǎn)出限(xiàn)0.005mg/L，適(shì)用於復(fù)雜(zá)基質中(zhōng)ClO₂的(dí)快(kuài)速(sù)檢測。  

關(guān)鍵詞(cí)：二氧化氯
；電(diàn)化學(xué)傳感(gǎn)器
；幹(gān)擾(rǎo)消除
；TISAB  

參考文獻(xiàn)  

[1]GB/T5750.11-2023生(shēng)活(huó)飲用(yòng)水標(biāo)準檢(jiǎn)驗方法第(dì)11部(bù)分：消毒(dú)劑指標(biāo)[S].  

[2]王(wáng)某某(mǒu),等(děng).電(diàn)化學傳感器(qì)法測定水中二氧化(huà)氯的研(yán)究進(jìn)展[J].分(fēn)析(xī)測試(shì)學報(bào),2024,43(5):789-796.  

[3]HJ551-2016水質(zhì)二氧(yǎng)化氯(lǜ)和(hé)亞氯(lǜ)酸鹽的測(cè)定(dìng)連(lián)續滴定碘量法[S].  

[4]李(lǐ)某(mǒu)某(mǒu),等.離子(zǐ)選擇電(diàn)極法測(cè)定(dìng)去(qù)氟(fú)劑(jì)中(zhōng)氟離子的幹擾消除(chú)研(yán)究(jiū)[J].環境(jìng)監(jiān)測(cè)管理與技術,2025,37(1):45-49.