泳池水水样检测中过氧化氢消毒后的残留检测方法

过氧化氢因无氯代消毒副产物、杀菌谱广等特点，逐渐应用于泳池水消毒，但残留的过氧化氢会影响水质稳定性，甚至刺激人体黏膜。因此，准确检测泳池水过氧化氢残留量是保障水质安全的关键环节。本文将详细阐述泳池水水样中过氧化氢残留的常见检测方法及操作要点。

滴定法：经典的过氧化氢残留检测方法

滴定法是泳池水过氧化氢残留检测的经典方法，主要包括高锰酸钾法和碘量法两种。高锰酸钾法的原理是在酸性条件下，过氧化氢作为还原剂将高锰酸钾还原为Mn²⁺，当滴定至水样出现稳定的粉红色时即为终点，通过高锰酸钾的消耗量计算过氧化氢浓度。操作时需取100mL泳池水水样，加入5mL 2mol/L硫酸酸化，用0.02mol/L高锰酸钾标准溶液缓慢滴定，直至溶液呈现粉红色且30秒不褪色。

碘量法则基于过氧化氢与碘化钾的氧化还原反应：过氧化氢在酸性条件下将碘化钾氧化为碘，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘，以淀粉溶液为指示剂，终点时蓝色消失。具体步骤为：取水样100mL，加5mL硫酸酸化，加入1g碘化钾摇匀，静置5分钟后，用0.05mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加入1mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色褪去。

滴定法的优势是成本低、不需要复杂仪器，但易受水样中还原性物质（如亚硝酸盐、有机物）的干扰。若泳池水中含有较多悬浮物或有机物，需先进行预处理：将水样通过0.45μm滤膜过滤，或加入少量过氧化氢酶去除干扰，但需注意酶的用量不能过多，避免分解目标物。

操作中需注意滴定速度：高锰酸钾法滴定过快会导致局部过浓，使高锰酸钾分解为二氧化锰沉淀，影响结果准确性；碘量法中静置时间需足够，确保碘化钾与过氧化氢完全反应，否则会导致结果偏低。

分光光度法：基于显色反应的定量分析

分光光度法是利用过氧化氢与显色剂反应生成有色化合物，通过测定吸光度实现定量分析，灵敏度高于滴定法，适合检测低浓度（0.1-10mg/L）过氧化氢残留。常用的显色体系包括钛盐法和酶催化法。

钛盐法的原理是过氧化氢与钛离子（如硫酸钛、氯化钛）在酸性条件下生成稳定的黄色钛过氧化络合物，其吸光度与过氧化氢浓度在一定范围内呈线性关系。操作时取50mL水样，加入2mL 10%硫酸钛溶液，摇匀后静置10分钟，用1cm比色皿在410nm波长下测定吸光度，对比预先绘制的标准曲线计算浓度。该方法的优势是显色稳定，不受大多数金属离子干扰，但对高浓度过氧化氢（>10mg/L）会出现线性偏离，需稀释后测定。

酶催化法则利用辣根过氧化物酶（HRP）的催化作用，使过氧化氢与4-氨基安替比林（4-AAP）和苯酚反应生成红色醌类化合物，在510nm波长下测吸光度。具体步骤为：取2mL水样，加入1mL HRP溶液（0.1mg/mL）、1mL 4-AAP溶液（0.05%）和1mL苯酚溶液（0.1%），混合后在37℃水浴中孵育15分钟，测定吸光度。酶催化法的灵敏度更高（检出限约0.05mg/L），但酶的活性易受温度、pH影响，需严格控制反应条件：pH应保持在6.8-7.2之间，温度控制在35-38℃，否则会导致酶失活，结果偏差。

分光光度法的关键是标准曲线的绘制：需用超纯水配制0、0.2、0.5、1.0、2.0mg/L的过氧化氢标准溶液，按相同步骤显色后测定吸光度，确保线性相关系数（R²）≥0.999，以保证定量准确性。此外，水样中的余氯会氧化显色剂，需先加入少量亚硫酸钠去除余氯，再进行显色反应。

电化学法：快速灵敏的现场检测技术

电化学法通过检测过氧化氢在电极表面的氧化或还原电流实现定量，具有快速、灵敏、便携的特点，适合泳池现场检测。常见的电极包括铂电极、玻碳电极和修饰电极（如纳米金修饰玻碳电极），修饰电极可通过增大比表面积或引入催化位点提高灵敏度。

以铂电极为例，其检测原理是过氧化氢在铂电极表面发生氧化反应：H₂O₂ → O₂ + 2H⁺ + 2e⁻，产生的氧化电流与过氧化氢浓度成正比。操作时需将电极系统（工作电极、参比电极、辅助电极）插入水样中，施加0.6V的恒电位（相对于饱和甘汞电极），记录稳定后的电流值。为消除水样中离子强度的影响，需向水样中加入5mL 0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液（pH7.0），使总离子强度保持一致。

纳米金修饰玻碳电极则利用纳米金的高催化活性，降低过氧化氢的氧化过电位（从0.6V降至0.4V），减少干扰物质（如抗坏血酸、尿酸）的影响。制备方法为：将玻碳电极依次用1.0、0.3、0.05μm氧化铝粉抛光至镜面，超声清洗后，滴加5μL 0.1%纳米金溶胶，晾干后即可使用。检测时施加0.4V恒电位，电流响应与过氧化氢浓度在0.01-10mg/L范围内呈线性，检出限可达0.005mg/L。

电化学法的优势是检测速度快（1-5分钟出结果），但电极易受泳池水中悬浮物、有机物的污染，需定期维护：每次检测后用蒸馏水冲洗电极，并用麂皮擦拭表面，若污染严重，需用0.5mol/L硫酸溶液进行循环伏安扫描活化。此外，温度对电流响应有影响，需在20-25℃环境下检测，或通过温度补偿公式校正结果。

试纸法：便捷的现场筛查工具

试纸法是一种半定量的现场筛查方法，通过试纸上的显色剂与过氧化氢反应变色，对比色卡快速判断是否超标。常见的试纸显色体系包括碘化钾-淀粉体系（遇过氧化氢变蓝）和邻联甲苯胺体系（遇过氧化氢变红）。

碘化钾-淀粉试纸的制备方法为：将滤纸浸入10%碘化钾溶液和1%淀粉溶液的混合液中，晾干后备用。检测时将试纸蘸取泳池水，若试纸变蓝，说明过氧化氢浓度≥0.5mg/L（国标GB/T 18267-2019中泳池水过氧化氢残留限值为≤1.0mg/L）；若不变色，则浓度低于0.5mg/L。邻联甲苯胺试纸则是将滤纸浸入0.1%邻联甲苯胺盐酸溶液中，晾干后使用，遇过氧化氢会变为红色，颜色越深浓度越高。

试纸法的优势是操作便捷、无需仪器，适合泳池管理人员现场快速筛查，但精度较低（误差±10%），不能作为准确定量方法。若试纸检测阳性，需用滴定法或分光光度法进一步确认。

使用试纸时需注意有效期：试纸易吸潮失效，需密封保存于干燥处，保质期一般为6个月；检测前需将试纸从密封袋中取出，避免长时间暴露在空气中导致显色剂氧化。