專利名稱:鉛測定液及其比色測定管的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種水質中含微量化學物質的測定方法及其測量器具,特別是涉及一種水質中鉛測定液及其比色測定管。
二.
背景技術:
鉛是可在人體和動物組織中蓄積的有毒金屬。鉛的主要毒性效應是導致貧血癥、神經系統失調和腎損傷。鉛對水生生物的安全濃度為0.16mg/L。用鉛含量為0.1~4.4mg/L的水灌溉水稻和小麥時,作物中鉛含量明顯增加,對人和動物的生命有著潛在的威脅。
鉛的傳統分析方法為雙硫腙分光光度法,其操作步驟1.樣品預處理除非證明水樣的消化處理是不必要的,例如不含懸浮物的地下水和清潔地面水可直接測定,否則按下述情況進行預處理。
(1)較渾濁的地面水,每100ml水樣加入1ml硝酸,置電熱板上微沸消解10min,冷卻后用快速濾紙過濾,濾紙用0.2%的硝酸溶液洗滌數次,然后用此酸稀釋至一定體積,供測試用。
(2)含懸浮物和有機物較多的地面水或廢水,每100ml水樣加1ml硝酸,置電熱板上加熱,消解到10分鐘左右,稍冷卻,加入5ml硝酸和2ml高氯酸后,繼續加熱消解,蒸至近干;冷卻后用0.2%的硝酸液溫熱溶解殘渣,冷卻后用快速濾紙過濾,濾紙用0.2%的硝酸溶液洗滌數次,濾液用此酸稀釋定容后供測定用,每分析一批樣要平行做兩個空白實驗。
(2)準確量取不超過30μg鉛的適量試樣放入250ml分液漏斗中,用水補至100ml,加入3滴0.1%的百里酚藍指示劑,用6mol/L的氫氧化鈉溶液或6mol/L的鹽酸溶液,調到剛好出現穩定的黃色,此時溶液的PH值為2.8,備作測試用。
2.樣品測定(1)顯色萃取向置于250ml分液漏斗的試樣(含鉛量不超過30μg,最大體積不大于100ml),加入20%(體積含量)硝酸10ml,檸檬酸鹽-氰化鉀還原性溶液50ml,塞緊后搖勻,并冷卻至室溫,加入10ml雙硫腙溶液,加塞密閉。劇烈搖動分液漏斗30秒,放置后分層。
(2)測量在分液漏斗的頸管內塞入一小團無鉛脫脂棉,然后放出下層有機相,棄取1-2ml三氯甲烷層后,再注入10mm比色皿中,以三氯甲烷為參比,在510nm處測量萃取液的吸光度,扣除空白實驗吸光度,再從校準曲線上查出鉛量。
(3)空白實驗取無鉛水代替試樣,其他試劑用量均相同,按上述步驟進行操作。
雙硫腙分光光度法存在的問題1.使用毒性極大的氰化鉀、三氯甲烷有機溶劑及鉛標準溶液,危害和污染嚴重。
2.干擾因素多,樣品預處理麻煩,勞動強度大。
3.須萃取操作,萃取不完全易造成測試誤差。
4.須使用儀器,并用公式進行結果計算,對操作人員素質要求高,測試成本高。
三.
發明內容
本發明的目的是簡化鉛測試步驟,大大縮短測試時間,減輕工作人員的勞動強度,減少環境污染,制出鉛測定液及其比色測定管。
一種鉛測定液,含有0.05%的偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積,混合配制而成;測定液中組分濃度提高時,其體積相應減小;組分濃度減小時,其體積則相應增大。
所述的鉛測定液,其中0.05%偶氮苯酚化合物1~3單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉10~50單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物3~6單位體積,表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物6~10單位體積,表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積。
所述的鉛測定液,其中0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的]表面活性劑1~4單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑4~8單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%表面活性劑8~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉10~50單位體積。
所述的鉛測定液,其中0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉10~30單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉30~40單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉40~50單位體積。
所述的鉛測定液,其組分偶氮苯酚化合物為4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚、鄰(2-吡啶偶氮)酚、2-(5-氯-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚,表面活性劑為Tritonx-100、OP。
一種鉛比色測定管,含有等截面真空密封玻璃管,在玻璃管一端設有一段密封連通毛細管段,在等截面真空密封玻璃管中封裝有一定高度的鉛測定液,測定液在玻璃管中的高度H1和玻璃管等截面留空高度H2之比為H1∶H2=1∶2~20。
所述的測定管,在玻璃管中測定液的高度H1和玻璃管等截面留空高度H2之比為H1∶H2=1∶4~15。
所述的測定管,內含0.05%的偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉10~50單位體積,混合配制而成的鉛測定液;測定液中組分濃度提高時,其體積相應減小;組分濃度減小時,其體積相應增大。
本發明的積極有益效果1.本發明將檢測技術產品化,商品化,將配制好的測定液封裝于真空玻璃管中,可直接使用。操作時只需在待測水樣中折斷測試管的毛細管段,使待測水樣自動定量吸入管中與測定液發生變色反應,顏色穩定后同標準色階對比,便可得出比較準確鉛含量,無需在每次測試時配制標準溶液、試劑,可大大簡化檢測步驟,節省測試時間,減輕勞動強度,減少環境污染。
2.本發明測定液配方合理,技術先進,性能穩定,使用簡單。可預先采用標準樣液與之反應,顏色固定后形成永久色標標準,封裝形成對比色階。現場檢測無需其他任何試劑,檢測結果準確可靠。標準色標可采用色階管制作,也可采用電腦彩色圖譜、彩色印刷紙、彩色塑料板或彩色玻璃制品等其他物理介質材料制作,使用十分方便。
3.與傳統的雙硫腙分光光度法相比,本發明無需使用大型儀器,減少了測量步驟,加快了測定速度。
4.本發明測定液與待測物(鉛)變色反應,是在特定PH值條件下的真空玻璃管中自動進行,可有效避免偶然誤差和人為誤差,檢測結果準確可靠,檢出限符合國家污水綜合排放標準要求,檢測結果符合水質分析誤差精度要求。
5.本發明攜帶、使用方便,測定簡單,快速準確,保存時間長。現場檢測不需其他設備儀器,大大節省人力物力,降低綜合成本。本發明易于推廣實施,具有較好的社會和經濟效益。
本發明測定管與雙硫腙分光光度法數據比較表 四.
圖1鉛比色測定管結構示意圖五.
具體實施例方式實施例一;參見圖1,圖中1為等截面真空玻璃管,2為毛細管段,3為鉛測定液。H1為測定液高度,H2為等截面真空玻璃管留空高度。本例中等截面真空玻璃管內徑7.0mm,總高度為12cm,玻璃管內測定液高度H1為2.0cm,留空高度H2為8.0cm,毛細管段長度為2.0cm。
測定液配方為含有0.05%4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚2L,0.01%的Tritonx-1004L,0.01mol/L的氫氧化鈉12L,混合配制成18L的鉛測定液,按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
制作檢測鉛含量的系列標準色標、形成色階的方法例如制出檢測水質中低濃度鉛含量的標準色標10支色階管,鉛含量分別為0.0mg/L,0.1mg/L,0.2mg/L,0.4mg/L,0.6mg/L,0.8mg/L,1.0mg/L,1.5mg/L,2.0mg/L,3.0mg/L的標準色標。首先取0.05%4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚2L,0.01%的Tritonx-100 4L,0.01mol/L的氫氧化鈉12L,混合配制成18L的鉛測定液,然后分別制出鉛含量為0.0mg/L,0.1mg/L,0.2mg/L,0.4mg/L,0.6mg/L,0.8mg/L,1.0mg/L,1.5mg/L,2.0mg/L,3.0mg/L的10種標準濃度鉛水溶液,將測定液和各種標準濃度鉛水溶液按1∶10比例,分別灌入10支色標管中反應顯色,并固定顏色,然后密封色標管,形成不褪色的系列色階標準色標管。應當注意的是,按測定液和標準濃度鉛水溶液1∶10比例制出的色標,只有在測定與測定管中同配比的測定液其高度H1和等截面真空玻璃管留空高度H2之比為1∶10時才有意義。
同樣方法可以制出高濃度鉛含量分別為0.0mg/L,1.0mg/L,2.0mg/L,3.0mg/L,4.0mg/L,5.0mg/L,6.0mg/L,8.0mg/L,10.0mg/L的9支標準色標管色標,具體不再詳述。當然測定液配方不同,相應制出的標準色標及形成的色階也不一樣,在此僅舉例說明標準色標的配制方法。
使用時將測定管的毛細管段浸入待測樣品液中,折斷毛細管,等待測樣品液吸滿等截面真空玻璃管留空段,取出反復倒置混合,使之充分進行顯色反應,約1~5min顏色穩定后與標準色標對比,最接近標準色標所對應的鉛濃度數值即為測得的鉛含量;若測定管顏色介于兩個標準色標之間,則取其平均值。
實施例二本實施例與實施例一基本相同,不同之處在于等截面真空玻璃管內徑為8mm,總高度為10.0cm,玻璃管內測定液高度H1為1.5cm,留空高度H2為6.0cm,毛細管段長度為2.5cm。
測定液配方為含有0.05%4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚9L,0.01%的Tritonx-100 8L,0.01mol/L的氫氧化鈉45L,混合配制成62L的鉛測定液,按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同,不重述。
實施例三本實施例與實施例一基本相同,不同之處在于等截面真空玻璃管內徑為8mm,總高度為14.0cm,玻璃管內測定液高度H1為2.0cm,留空高度H2為10.0cm,毛細管段長度為2.0cm。
測定液配方為含有0.05%4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚5L,0.01%的Tritonx-100 7L,0.01mol/L的氫氧化鈉25L,混合配制成37L的鉛測定液,按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同,不重述。
實施例四本實施例與實施例一基本相同,不同之處在于等截面真空玻璃管內徑為6.5mm,總高度為17.0cm,玻璃管內測定液高度H1為2.0cm,留空高度H2為12.0cm,毛細管段長度為3.0cm。
鉛測定液配方為含有0.05%的鄰(2-吡啶偶氮)酚3L,0.01mol/L氫氧化鈉48L,混合配制成51L的鉛測定液,按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同,不重述。
實施例五本實施例與實施例一基本相同,不同之處在于等截面真空玻璃管內徑為6.5mm,總高度為16.0cm,玻璃管內測定液高度H1為2.0cm,留空高度H2為12.0cm,毛細管段長度為2.0cm。
鉛測定液配方為含有0.05%的鄰(2-吡啶偶氮)酚7L,0.01mol/L氫氧化鈉10L,混合配制成17L的鉛測定液,按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同,不重述。
實施例六本實施例與實施例一基本相同,不同之處在于等截面真空玻璃管內徑為6.0mm,總高度為16.0cm,玻璃管內測定液高度H1為2.0cm,留空高度H2為12.0cm,毛細管段長度為2.0cm。
鉛測定液配方為含有0.05%的鄰(2-吡啶偶氮)酚6L,0.01mol/L氫氧化鈉30L,混合配制成36L的鉛測定液,按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同,不重述。
實施例七本實施例與實施例一基本相同,不同之處在于等截面真空玻璃管內徑為6.5mm,總高度為15.0cm,玻璃管內測定液高度H1為2.0cm,留空高度H2為10.0cm,毛細管段長度為3.0cm。
鉛測定液配方為含有0.05%的2-(5-氯-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚9L,0.01%的OP 7L,0.01mol/L的氫氧化鈉14L,混合配制成30L的鉛測定液,按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同,不重述。
實施例八本實施例與實施例一基本相同,不同之處在于等截面真空玻璃管內徑為6.0mm,總高度為18.0cm,玻璃管內測定液高度H1為2.0cm,留空高度H2為13.0cm,毛細管段長度為3.0cm。
鉛測定液配方為含有0.05%的2-(5-氯-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚3L,0.01%的OP 3L,0.01mol/L的氫氧化鈉14L,混合配制成20L的鉛測定液,按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同,不重述。
實施例九本實施例與實施例一基本相同,不同之處在于等截面真空玻璃管內徑為6.5mm,總高度為16.0cm,玻璃管內測定液高度H1為2.0cm,留空高度H2為12.0cm,毛細管段長度為2.0cm。
鉛測定液配方為含有0.05%的2-(5-氯-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚5L,0.01%的OP 5L,0.01mol/L的氫氧化鈉30L,混合配制成40L的鉛測定液,按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同,不重述。
權利要求
1.一種鉛測定液,其特征是含有0.05%的偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積,混合配制而成,測定液中組分濃度提高時,其體積相應減小,組分濃度減小時,其體積則相應增大。
2.根據權利要求1所述的鉛測定液,其特征是其中0.05%偶氮苯酚化合物1~3單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉10~50單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物3~6單位體積,表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物6~10單位體積,表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積。
3.根據權利要求1所述的鉛測定液,其特征是其中0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑1~4單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑4~8單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%表面活性劑8~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉10~50單位體積。
4.根據權利要求1所述的鉛測定液,其特征是其中0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉10~30單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉30~40單位體積;或0.05%偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉40~50單位體積。
5.根據權利要求1所述的鉛測定液,其特征是偶氮苯酚化合物為4-(2-吡啶偶氮)-間苯二酚、鄰(2-吡啶偶氮)酚、2-(5-氯-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚,表面活性劑為Tritonx-100、OP。
6.一種鉛比色測定管,含有等截面真空密封玻璃管,在玻璃管一端設有一段密封連通毛細管段,其特征是在等截面真空密封玻璃管中封裝有一定高度的鉛測定液,測定液在玻璃管中的高度H1和玻璃管等截面留空高度H2之比為H1∶H2=1∶2~20。
7.根據權利要求6所述的測定管,其特征是在玻璃管中測定液的高度H1和玻璃管等截面留空高度H2之比為H1∶H2=1∶4~15。
8.根據權利要求6所述的測定管,其特征是鉛測定液含0.05%的偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L氫氧化鈉10~50單位體積,混合配制而成,測定液中組分濃度提高時,其體積相應減小,組分濃度減小時,其體積相應增大。
全文摘要
本發明涉及一種水質中微量化學物質的測定方法及其測定器具,特別是涉及一種水質中鉛測定液及其比色測定管。本發明鉛測定液,由0.05%的偶氮苯酚化合物1~10單位體積,0.01%的表面活性劑0~10單位體積,0.01mol/L的氫氧化鈉10~50單位體積,混合配制而成。其測定管含有等截面真空密封玻璃管,在玻璃管中裝有鉛測定液,測定液在玻璃管中的高度H
文檔編號G01N21/78GK1800826SQ20051004851
公開日2006年7月12日 申請日期2005年11月9日 優先權日2005年11月9日
發明者劉五一, 李樹華, 崔紀周, 陳蘊, 劉超, 唐翠蓮, 薛永福, 白莉 申請人:白莉