為了確保居民飲水安全，自來水廠在出廠水中會投加消毒劑，以殺滅水中的細菌、病毒等微生物，同時在管網輸送過程中抑制微生物生長，防止二次污染。一個關鍵指標——游離氯（簡稱余氯），在水廠消毒中扮演著重要角色。
余氯的存在既是一種保護，也是一種隱患：余氯與水中有機物（如腐殖酸）反應會生成三氯甲烷（氯仿）、鹵代物、溴酸鹽等消毒副產物，部分副產物屬于致癌物質。當水中余氯過高時，在日常生活中加熱會加速余氯與有機物的反應，導致消毒副產物的增加。當水中余氯過低時，無法抑制水中微生物的生長，也不利于飲水安全。
國家標準規定，出廠水余氯應維持在0.3~2mg/L，管網末梢水不低于0.05mg/L。因此，水廠余氯監測的準確性和穩定性至關重要。
目前余氯的監測技術主要分為兩大類：DPD國標法和電極法。其中，電極法又根據測量原理和結構的不同，細分為三電極恒壓法、原電池法和極譜法等多種方式。
那么，如何科學監測余氯？本篇將聚焦于DPD法，詳細解析其測量原理、維護及選型關鍵要點。
DPD法余氯測量技術詳解
1. DPD國標法測量原理
次氯酸與指示劑中的N,N-二乙基對苯二胺（簡稱DPD）迅速反應產生紅色（顯色）。水中余氯的濃度越高，紅色越深，通過測量吸光度可以計算出水中余氯的濃度。
2. 在線DPD法余氯分析儀結構組成
DPD法余氯分析儀的結構組成示意圖如上圖所示，一般包含試劑（指示劑、緩沖液）、進試劑裝置、測量池單元等。
· 緩沖液和指示劑
DPD試劑的主要成分是N,N-二乙基對苯二胺（簡稱DPD），DPD與水中余氯反應變成紅色，實際在日常使用過程中，DPD也會與試劑瓶中空氣中的氧氣反應變紅，因此DPD試劑混合后，隨著時間的推移，顏色會越來越紅，對低余氯測量產生干擾。
· 試劑供給裝置
試劑供給裝置的目的是將DPD試劑抽進測量池，DPD每種試劑單次測量的用量約20~60uL（不同設備的用量不一樣）。
· 測量池
測量池一般內部包括比測單元和攪拌單元。攪拌單元的目的是將指示劑、緩沖液、水樣充分混合，確保水中次氯酸與DPD充分接觸后顯色。比測單元的用于測量顯色后溶液的吸光度變化。
DPD余氯測量維護
DPD法余氯日常維護主要包括試劑更換、蠕動泵管更換和測量池清洗：
DPD法余氯測量選型
DPD余氯在線分析儀作為水廠消毒劑投加的重要控制設備之一，要求DPD余氯分析儀測量準確、長期穩定性好，選型時建議重點考慮如下方面：
1. 試劑供給裝置
試劑供給裝置的長期穩定性是余氯測量精準可靠的重要因素。如果每次試劑量不一致，會直接影響測量結果。目前市面上多采用蠕動泵方案，但滾輪交替擠壓軟管會導致流體斷續輸出，形成脈沖流，進而影響試劑量的穩定性。
提升試劑量穩定性的方法是選擇多滾輪結構（如6滾輪優于3滾輪）；此外，蠕動泵長期擠壓泵管易導致泵體變形，選用高剛性材料（如不銹鋼、PPS塑料）制作泵外殼也是確保長期穩定性的關鍵。
2. 試劑攪拌功能
測量池需要快速混勻試劑與被測水樣，試劑攪拌功能重點選擇攪拌充分、故障率低的方案；從長期可靠性方面考慮，驅動攪拌的動力應減少運動部件的使用，如電機（電機軸旋轉故障率相對高）。
3. 缺試劑診斷功能
試劑消耗完后，由于缺乏試劑無法顯色會導致測量值接近0，儀器異常的輸出會誤導消毒劑自動投加系統增加消毒劑的投加量，最終造成出廠水余氯超標和藥劑成本的增加。儀器的缺試劑診斷功能能提升數據的有效性，避免上述情況的發生。
4. 缺水樣檢測功能
當測量池中沒有進水但正常進試劑時，試劑與空氣反應變成深紅色導致玻璃窗口快速被沾污，另外試劑結晶會造成管路堵塞。儀器的缺水樣診斷功能能自動識別進水異常并停止進試劑，避免上述情況的發生。
5. DPD試劑
選擇試劑消耗量小的設備意味著更低的長期使用成本，常見設備的一種試劑（如緩沖液）一個月的消耗量為500mL左右。
DPD法余氯測量技術是水廠消毒劑投加系統不可或缺的一部分。精準、穩定的余氯監測不僅保障了飲水安全，更有效控制了消毒副產物的生成。希望本文能為您在余氯分析儀的選型和使用中提供幫助！
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編輯：趙凡
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