۲۷ بهمن، ۱۳۹۷

تعیین غلظت ازن به کمک روش های آزمایشگاهی

1- استاندارد متد:

Indigo Method:

رنگ سنجی (ایندیگو تری سولفوناتی ) یک روش کمی و ساده است که در Standard Methods  ذکرشده است و جایگزین روش‌هایی بر اساس اکسیدانت های موجود می‌باشد.

(Ozone by Indigo Colorimetric Method)

از این روش در مشاهده غلظت ازن در آب بطری، آب آشامیدنی، آب صنعتی، آب صنعت داروسازی با تغییر رنگ کیت استفاده می‌شود. باید توجه داشت از این روش در آب‌های دریا استفاده نمی‌شود.

در این روش مقدار ازن بایستی طوری انتخاب شود که بین 20 تا 90 درصد از معرف را بی‌رنگ نماید محلول استوک با استفاده از فسفریک اسید غلیظ و تری فسفات ایندیگو پتاسیم آماده می‌گردد. پایداری محلول فوق در تاریکی تا 4 ماه می‌باشد. [1]

شکل 1- رنگ سنجی به روش ایندیگو

محدوده رنج pH بین 2تا 7 می‌باشد. افزایش سختی و قلیایت در این روش تأثیر منفی دارد اما تا قلیایت 500 و سختی کربنات 1200 میلی‌گرم بر لیتر را می‌تواند پوشش دهد. وجود Fe+3 و  +Mn2 در این روش تأثیرگذار نیست. [2]

2- روش یدومتری

یون یدید در محلول پتاسیم یدید به‌وسیله ید اکسید می‌شود. اسیدیته محلول فوق باید در پایین‌تر از 2 تنظیم گردد. برای اندازه‌گیری ازن از یدید پتاسیم استفاده می‌شود که می‌توان مقادیر مصرفی ازن را تعیین نمود زیرا ازن طبق واکنش زیر، ید را آزاد می‌کند. مقدار ید توسط تیوسلفات سدیم تیتر می‌شود که مقدار ازن متناسب با مقدار ید آزادشده می‌باشد(روش2350 یدید پتاسیم استاندارد متد). [3]

O3 + 2I + H2 O↔ I2 + 2OH +O2

  -I2 + 2S2 O3 ↔ 2I + S4 O62

روش معمول در آزمایشگاه ها:

گاز خروجی دستگاه ازن ژنراتور از دو گازشوی سری محتوی 250 میلی‌لیتر محلول یدید پتاسیم دو درصد به مدت 10 دقیقه عبور داده می‌شود. پس از سپری شدن زمان فوق مقدار 200 میلی‌لیتر از محلول یدید پتاسیم در داخل ارلن ریخته و به آن 10 میلی‌لیتر اسیدسولفوریک 2 نرمال اضافه شد. سپس محلول با استفاده از تیوسولفات سدیم0/005 نرمال تا بی‌رنگ شدن ید تیتر می‌گردد.با اضافه کردن 1تا 2 قطره چسب نشاسته، رنگ محلول آبی می‌گردد و در این زمان تا بی‌رنگ شدن محلول تیتراسیون ادامه می‌یابد. در انتها مقدار حجم تیتر شده مصرفی یادداشت و میزان ازن تولیدی از رابطه زیر تعیین می‌گردد:

A: میلی‌لیتر تیوسولفات مصرفی در گازشوی اول

B: میلی‌لیتر تیوسولفات مصرفی در گازشوی دوم

T: زمان ازن زنی برحسب دقیقه

N: نرمالیته تیوسولفات سدیم

دستگاه ازن سنج می تواند جایگزین روش یدومتری شود که ازن با معرف DPD که به صورت قرص حاوی یدید پتاسیم است، واکنش داده و رنگ ارغوانی ایجاد می کند.

 3- استفاده از کیت‌های اندازه‌گیری ازن باقی‌مانده:

کیت‌های ازن برای اندازه‌گیری ازن باقی‌مانده آب‌های آشامیدنی و استخر استفاده می‌شود.

روش اندازه‌گیری:

ظرف آزمایش را تا خط نشانه از آب مورد آزمایش پر کنید. 5  قطره از محلول ماده 1 به آن افزوده و تکان دهید. در صورت ایجاد رنگ زرد، آب دارای ازن می‌باشد. رنگ زرد به‌دست‌آمده را با طیف رنگی مقایسه کرده و مقدار ازن را برحسب میلی‌گرم در لیتر یا PPM محاسبه نمایید.

 مشخصات فنی :

– روش آزمون : رنگ سنجی

– رنج اندازه‌گیری :  0.2 – 2 میلیگرم بر لیتر ازن

– حد تشخیص :   0.2-0.5-1-1.5-2 میلیگرم بر لیتر ازن  

شکل 2- کیت های اندازه گیری ازن موجود در بازار

منابع :

Bader H. and J. Hoigné, “Determination of Ozone in Water by the Indigo Method,”  Water Research Vol. 15, pp. 449-456, 1981,

APHA Standard Methods, 22nd ed., Method 4500-O3 B – 1997

  Journals: Glaze, W.H . et. AL, 1990,Evaluating Oxidants for the Removal of Model Teste And Order