🎨 水的色度
以铂钴(Pt-Co)色度标尺,用目视法与分光光度法测定水的表观色度与真色度。饮用水感官质量的基础指标。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 7887:2012
- 类别: 理化
- 操作步骤数: 10
- 各步骤合计时间: 1 小时 38 分钟
- 测量范围(方法 C): 1–70 mg Pt/L
- 波长: 410 nm
- 比色皿光程: 50 mm(5 cm)
概述
水的色度是直接影响消费者接受度的最重要感官指标之一,以 mg Pt/L 表示(铂钴标尺,也称 Hazen 或 APHA 标尺)。PN-EN ISO 7887 标准规定了四种色度测定方法 —— 从简单目视观察(方法 A)到精确的分光光度测定(方法 B、C、D)。
水的色度来自溶解的有机物质(腐殖酸与富里酸)、铁与锰的化合物以及其他污染物。表观色度指未过滤样品中观察到的颜色,含悬浮物与浊度的影响;真色度指经 0,45 µm 滤膜过滤后测得的颜色,仅反映溶解性物质。
波兰饮用水色度限值为 15 mg Pt/L(卫生部条例,波兰法律公报 2017 年第 2294 项)。超标可能提示有机污染、金属存在或处理工艺问题。色度测定是饮用水质量监测、处理工艺控制(混凝、活性炭吸附)与地表水评价中的必测项目。
认可实验室最常用方法 C(410 nm 分光光度法,以 Pt-Co 标尺换算)。它可给出客观、可重复且不依赖分析人员主观判断的结果。
方法原理
方法基于将水样颜色与铂钴标尺标准液比对。由六氯铂酸钾(IV)(K₂PtCl₆)与氯化钴(II)(CoCl₂·6H₂O)在盐酸中配制 500 mg Pt/L 的标准溶液。方法 C(分光光度法)是在 410 nm 波长、光程 50 mm 的比色皿中测定样品吸光度,并用校准曲线换算为铂浓度(mg Pt/L)。方法 D(目视法)是在纳氏比色管中自上而下以白色背景观察,将样品与一系列标准稀释液比对。
应用领域
- 饮用水质量控制(限值 15 mg Pt/L)
- 自来水厂混凝与过滤工艺监控
- 活性炭吸附效能评价
- 地表水与地下水检测
- 泳池水质控制
- 腐殖质对水质影响的评价
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 测量范围(方法 C) | 1–70 mg Pt/L |
| 波长 | 410 nm |
| 比色皿光程 | 50 mm(5 cm) |
| 分辨率 | 1 mg Pt/L |
| 限值(饮用水) | ≤15 mg Pt/L |
| 重复性 | ±2 mg Pt/L(0–50 mg Pt/L 范围) |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 7887:2012
- 标准名称(波兰语)
- Jakość wody — Badanie i oznaczanie barwy
- 标准名称(英语)
- Water quality — Examination and determination of colour
分步操作程序
-
配制标准溶液
将 1,246 g K₂PtCl₆ 与 1,000 g CoCl₂·6H₂O 溶于 100 mL 浓 HCl,用水定容至 1 L。所得溶液色度为 500 mg Pt/L。
-
配制校准系列
由 500 mg Pt/L 溶液在容量瓶中配制:5、10、15、20、30、40、50、70 mg Pt/L。
-
样品过滤(真色度)
样品经 0,45 µm 滤膜过滤,弃去最初 50 mL 滤液。测表观色度时不过滤。
-
恒温至室温
使样品与标准液温度平衡至 20–25 °C,温差不超过 2 °C。
-
调零
将 50 mm 比色皿装满蒸馏水,在 λ = 410 nm 处将分光光度计调零。
-
测定校准曲线
在 410 nm 处测定各校准标准液的吸光度,绘制吸光度对 Pt 浓度(mg/L)的关系曲线。
-
样品测定
将样品装入比色皿,在 410 nm 处测吸光度,由校准曲线读取浓度。
-
平行测定
取第二份样品重复测定,两次结果差值不应超过 2 mg Pt/L。
-
质量控制
测定控制样(已知色度的标准,如 15 mg Pt/L),结果须在认定值的 ±10% 以内。
-
记录与报告
结果以 mg Pt/L 报告,精确至 1 mg Pt/L,并注明测定的是表观色度还是真色度。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| UV-Vis 分光光度计 | Hach DR6000、Shimadzu UV-1900i、Agilent Cary 60 | 15 000–60 000 PLN |
| 50 mm 光学比色皿 | Hellma 100-QS 石英或光学玻璃 | 150–800 PLN/个 |
| 纳氏比色管(方法 D) | 200 mL 平底玻璃比色管,DURAN | 80–150 PLN/个 |
| 膜过滤装置 | Sartorius、Millipore —— 0,45 µm 滤膜 | 2 000–5 000 PLN |
| A 级容量瓶 | DURAN / Brand 100、250、500、1000 mL | 40–120 PLN/个 |
| 分析天平 | Mettler Toledo ME204、Radwag AS 220.R2 | 8 000–18 000 PLN |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 六氯铂酸钾(IV) | 16921-30-5 | K₂PtCl₆ —— 配制 500 mg Pt/L 标准液用;每 1 L 需 1,246 g |
| 六水合氯化钴(II) | 7791-13-1 | CoCl₂·6H₂O —— 每 1 L 标准液需 1,000 g |
| 浓盐酸 | 7647-01-0 | HCl 分析纯 —— 每 1 L 标准液需 100 mL,用于酸化 |
| 蒸馏水/去离子水 | — | 无色,质量至少符合 PN-EN ISO 3696 二级 |
职业健康与安全
- 六氯铂酸钾 —— 可致敏,称量时佩戴手套与口罩
- 氯化钴 —— 致癌 1B 类(H350),必须使用个人防护装备
- 浓盐酸 —— 腐蚀性,在通风柜中操作,佩戴护目镜与手套
- 必须佩戴护目镜并穿实验服
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 7887:2012 — 《Water quality — Examination and determination of colour》。
该方法的原理是什么?
方法基于将水样颜色与铂钴标尺标准液比对。由六氯铂酸钾(IV)(K₂PtCl₆)与氯化钴(II)(CoCl₂·6H₂O)在盐酸中配制 500 mg Pt/L 的标准溶液。
测量范围和准确度是多少?
测量范围(方法 C):1–70 mg Pt/L;波长:410 nm;比色皿光程:50 mm(5 cm);分辨率:1 mg Pt/L。
完成检测需要多长时间?
各步骤所列时间合计约为 1 小时 38 分钟。整个程序共 10 个步骤。
需要哪些设备?
UV-Vis 分光光度计、50 mm 光学比色皿、纳氏比色管(方法 D)、膜过滤装置、A 级容量瓶、分析天平。核心仪器的参考价格(UV-Vis 分光光度计):15 000–60 000 PLN。
该检测用于哪些场景?
饮用水质量控制(限值 15 mg Pt/L);自来水厂混凝与过滤工艺监控;活性炭吸附效能评价;地表水与地下水检测;泳池水质控制;腐殖质对水质影响的评价。
需要采取哪些安全防护措施?
六氯铂酸钾 —— 可致敏,称量时佩戴手套与口罩;氯化钴 —— 致癌 1B 类(H350),必须使用个人防护装备;浓盐酸 —— 腐蚀性,在通风柜中操作,佩戴护目镜与手套;必须佩戴护目镜并穿实验服。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 7887。