游离二氧化碳检测
一、核心检测方法
碱滴定法
原理:游离CO₂与氢氧化钠反应生成碳酸氢盐,以酚酞为指示剂,终点pH≈8.345。
操作步骤:
取样后立即酸化至pH<2,避免CO₂挥发;
用0.02 mol/L NaOH标准溶液滴定至淡红色不褪,计算CO₂浓度(公式:CO₂= V₁×c×44/V)。
定量限:4.0 mg/L,误差控制≤5%。
pH-碱度计算法
通过测量水样pH值和总碱度,结合碳酸平衡方程间接计算游离CO₂浓度。
适用于无滴定条件的快速估算,误差范围±10%。
二、现场快速检测技术
电化学传感器
直接测量溶解CO₂浓度,响应时间<30秒,量程0-200 mg/L。
需定期校准(每3个月一次),避免电极老化导致偏差。
pH计间接法
根据CO₂溶于水形成碳酸的特性,通过pH值变化推算浓度。
需配合温度补偿功能(±0.1℃精度)提升准确性。
三、检测流程与规范
采样与保存
水样采集:使用密闭玻璃瓶虹吸法取样,避免曝气;
保存条件:4℃冷藏,48小时内完成检测。
质量控制
平行样检测:每批次加入2组平行样,相对偏差≤5%;
标准溶液校准:NaOH溶液每日用邻苯二甲酸氢钾标定。
四、应用场景与标准限值
地下水资源评估
依据《DZ/T 0064-2025》,游离CO₂≥15 mg/L时判定对混凝土具侵蚀性;
地下水常规检测限值:10-200 mg/L。
饮用水安全
生活饮用水中游离CO₂需结合总硬度、碱度综合评估,限值参考《GB 5749-2025》。
工业废水监测
高浓度CO₂(>100 mg/L)需检测侵蚀性CO₂,评估对金属管道的腐蚀风险。
五、注意事项
操作规范:
滴定过程需避光操作,防止酚酞指示剂光解失效;
高矿化度水样需加入酒石酸钾钠消除金属离子干扰。
设备维护:
pH计电极每月用pH 4.0/7.0缓冲液校准;
滴定管使用后需用超纯水冲洗,防止碱性残留。
通过多方法协同检测,可精准评估水体中游离二氧化碳的生态影响及工程风险。