🎨 水的色度

理化 PN-EN ISO 7887

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

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

  1. 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。

    ⏱ 时间: 30 分钟

  2. 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。

    ⏱ 时间: 20 分钟

  3. 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。

    ⏱ 时间: 10 分钟

  4. 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。

    ⏱ 时间: 15 分钟 • 🌡 温度: 20–25 °C

  5. 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。

    ⏱ 时间: 2 分钟

  6. 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。

    ⏱ 时间: 15 分钟

  7. 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。

    ⏱ 时间: 3 分钟

  8. 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。

    ⏱ 时间: 3 分钟

  9. 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。

  10. 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 6015 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,DURAN80–150 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 mL40–120 PLN/个
分析天平Mettler Toledo ME204、Radwag AS 220.R28 000–18 000 PLN

试剂、培养基与耗材

试剂CAS详情
六氯铂酸钾(IV)16921-30-5K₂PtCl₆ —— 配制 500 mg Pt/L 标准液用;每 1 L 需 1,246 g
六水合氯化钴(II)7791-13-1CoCl₂·6H₂O —— 每 1 L 标准液需 1,000 g
浓盐酸7647-01-0HCl 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

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。

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