泳池水水样检测中臭氧消毒后余臭氧的检测方法

臭氧因高效灭活微生物、无氯代副产物等优势，成为泳池水消毒的重要手段。但余臭氧浓度需严格控制——过高会刺激人体黏膜引发不适，过低则无法保障消毒效果准确检测余臭氧浓度，是平衡泳池消毒效率与水质安全的核心环节。本文围绕泳池水臭氧消毒后余臭氧的检测方法展开，详细解析经典与现代技术的原理、操作及应用场景。

余臭氧检测的核心意义

根据《游泳池水质标准》（GB 19277-2011），泳池水中余臭氧限值为0.05mg/L（水面上空气中臭氧≤0.1mg/m³）。这一标准基于双重考量：浓度超过限值时，会对皮肤、眼睛及呼吸道产生刺激，长期接触可能引发炎症；低于0.02mg/L时，无法有效灭活大肠杆菌金黄色葡萄球菌等致病菌，增加泳池感染风险。

余臭氧检测本质是验证臭氧消毒系统的运行效果——既确保臭氧充分发挥作用，又避免过量投加造成健康隐患检测方法的准确性与时效性，直接影响泳池水质的安全管理。

碘量法：经典化学检测法的原理与操作

碘量法是检测余臭氧的经典化学方法，原理基于臭氧的强氧化性：臭氧与碘化钾（KI）反应，将I⁻氧化为I₂，再用硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）滴定I₂，淀粉作指示剂。反应式为：O₃+2KI+H₂O=I₂+O₂+2KOH；I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆。

操作步骤需严格遵循：采集泳池水样品（棕色玻璃容器，避免臭氧分解），立即加过量KI溶液（10%）和硫酸（酸化至pH≤2），摇匀静置5分钟；用0.01mol/L Na₂S₂O₃滴定，至浅黄色时加淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失；根据Na₂S₂O₃消耗量计算浓度（C=(V×c×16)/V₀

该方法准确性高，是实验室“金标准”，但操作繁琐耗时，需专业设备，无法现场快速检测此外，余氯会干扰结果，需提前加硫代硫酸钠去除余氯

碘量法适用于泳池消毒效果的定期验证，或在线监测数据校准

比色法：快速定性定量的常用手段

比色法是现场检测的常用方法，其中靛蓝二磺酸钠（IDS）比色法最广泛原理是臭氧氧化IDS使其蓝色褪去，600nm波长下吸光度减少量与浓度成正比。

操作步骤：取10mL泳池水，加IDS显色剂（0.1mmol/L），摇匀静置5分钟；用分光光度计或便携比色仪测吸光度对照标准曲线得出浓度预制比色管可直接通过颜色对比定性半定量

该方法快速（5-10分钟出结果）便携成本低，但易受干扰：余氯会氧化IDS导致假阳性，悬浮物或色度会遮挡光线影响吸光度需预处理：余氯用亚硫酸钠去除，悬浮物用0.45μm滤膜过滤

比色法适用于泳池日常巡检或臭氧投加调试，是管理员现场检测的首选

电化学法：实时检测的技术基础

电化学法通过电极反应信号检测浓度。臭氧在阳极氧化（O₃+H₂O→O₂+2H⁺+2e⁻），产生的电流（安培法）或电位变化反映浓度常用金电极、铂电极

操作步骤：用标准溶液校准电极，插入样品待信号稳定读取数值内置温度补偿功能修正温度影响

优势是响应快（1-2分钟）可连续检测，适合动态调整但电极易污染：悬浮物有机物附着会降低灵敏度，长期使用需清洗抛光还原性物质（如亚硝酸盐）会竞争反应位点，导致结果偏低

电化学法适用于泳池消毒过程的实时监控，或与在线系统结合

紫外线吸收法：高精度检测的物理方法

紫外线吸收法基于臭氧对254nm紫外线的特征吸收，根据朗伯-比尔定律计算浓度（A=ε×L×C），摩尔吸光系数约3000L/(mol·cm)

操作步骤校准仪器后，用0.45μm滤膜过滤样品去除悬浮物通入检测池测吸光度高端仪器用双波长检测，扣除水样本底干扰

该方法高精度（检测限0.001mg/L）无试剂污染，但对样品纯度要求高悬浮物、色度会散射紫外线导致结果偏高需预处理过滤

紫外线吸收法适用于泳池消毒效果评估，或大型泳池在线监测系统的核心单元

在线监测法：泳池水质的动态保障

在线监测法将电化学或紫外线吸收法与自动化系统结合，实现实时监测与反馈系统由采样、检测数据处理控制单元组成采样自循环系统，检测结果实时上传，超限时自动调整臭氧投加量

例如某公共泳池用紫外线吸收法系统余臭氧降至0.0mg/L时启动发生器，升至0.0mg/L时停止运行，实现闭环控制

优势是实时自动化确保浓度合规，但成本高（数万元）需定期维护紫外线池每月清洗，电化学电极每季度校准采样管定期疏通

在线监测法适用于大型公共泳池健身俱乐部泳池连续保障水质

样品采集与预处理的关键要点

样品采集预处理直接影响结果准确性关键注意事项：

1.容器选择：用棕色玻璃或聚四氟乙烯容器，普通塑料会吸附臭氧透明玻璃加速分解容器提前用去离子水清洗3次

2.采样流程：采样点选进水口出水口及泳池中部，深度水面下cm缓慢满瓶避免气泡采样后3分钟内检测无法及时检测加1g/L KI固定

3.预处理悬浮物用0.4μm滤膜过滤，余氯用硫代硫酸钠去除，重金属用EDTA螯合

干扰因素与结果修正策略

检测中常见干扰及修正：

1.余氯干扰：加硫代硫酸钠至淀粉-KI试纸不变蓝，去除余氯

2.悬浮物干扰：用0.45μm滤膜过滤

温度干扰臭氧溶解度随温度升高降低，用带温度补偿的仪器修正

有机物干扰：有机物消耗臭氧导致结果偏低需增加投加量并延长反应时间