CN101815938B - 测量溴酸根离子的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种溴酸根离子测量方法，该方法与常规溴酸根离子测量方法相比能够更简单和更快速地提供高灵敏度的测量结果。将通过与溴酸根离子共存而猝灭的荧光物质添加到样品(130)中，测量猝灭后荧光物质的荧光强度，并从不含溴酸根离子的标准样品的荧光强度减去所测量的荧光强度来计算荧光强度差。利用预先确定的荧光强度差与溴酸根离子浓度之间的校准线，根据所计算的荧光强度差计算溴酸根离子浓度。

Description

测量溴酸根离子的方法和设备
技术领域
本发明涉及测量水中溴酸根离子的方法和设备。更具体地，本发明涉及可以简单、快速且高准确度地测量在高标准水净化中臭氧处理产生的微量溴酸根离子的方法和设备。 
背景技术
水源例如河水含有微量的溴离子，当进行臭氧处理(将水净化处理至高标准)时，水中的溴离子与臭氧反应，发生例如图1中所示的反应，由此产生溴酸根离子。 
据认为溴酸根离子致癌并具有基因毒性，WHO(世界卫生组织，World Health Organization)已经规定饮用水中其浓度的指导值为0.01mg/L，同样在日本自2003年5月30日起省令修正案生效，规定水质标准值为0.01mg/L。 
通常用于分析溴酸根离子的分析方法是离子色谱柱后吸收强度法。该分析法是一种使用阳离子交换柱分离水样中的溴酸根离子，并向溶液中添加硫酸和硝酸钠与溴化钾的混合物以使溴酸根离子转化为三溴离子(tribromine ion)，并利用三溴离子法测量紫外区吸收以进行定量测定的方法。在利用色谱分离将溴酸根离子分离之后，采用借助三溴离子法进行的柱后衍生法测量对268nm紫外线的吸收水平。 
在离子色谱柱后(IC-PC)法中，发生两阶段反应：在第一反应阶段中，溴酸根被溴化钾/硫酸溶液转化为三溴离子，然后在第二反应阶段中，使用溴化钠溶液确定校准线在低浓度区的线性度。 
BrO3 -+5Br-+6H+→3Br2+3H2O 
Br2+Br-→Br3 -
过去已经将比色法、吸收强度法、气相色谱法和离子色谱法等用作测量溴酸根离子的方法。然而，这些方法存在灵敏度和共存组分干扰方 面的问题，难以对不超过0.01mg/L的溴酸根离子进行可靠的测定。作为比较，专利文献1描述了将还原剂添加到试剂中，并将添加有该还原剂的试剂用于测定待测量液体中的微量离子的技术。另外，非专利文献1描述了使用1cm池的吸收强度法，而非专利文献2描述了使用10cm池的吸收强度法。 
现有技术参考文献 
专利文献1：日本特开平No.9-119925。 
非专利文献1：A.Afkhami，T.Madrakian，M.Bahram，J.Hazard.Master，B123.250-255(2005)。 
非专利文献2：S.Farrell等，Anal.Chim Acta，313，121-129(1995)。 
发明内容
本发明要解决的问题 
过去测量溴酸根离子的方法存在设备结构复杂和需要大量时间衍生成三溴离子的问题。 
鉴于此，本发明的一个目的是提供用于测量溴酸根离子的方法和设备，该方法与常规溴酸根离子测量方法相比，可以更快速更简单地进行并获得灵敏度更高的测量结果。 
解决问题的手段 
为了实现上述目的，根据本发明用于测量溴酸根离子的方法包括：将在酸性条件下通过与溴酸根离子共存而猝灭的荧光物质与样品混合的步骤；在荧光物质猝灭后测量荧光强度的步骤；从不含溴酸根离子的标准样品的荧光强度减去所测量的荧光强度以计算荧光强度差的步骤；利用预先确定的荧光强度差与溴酸根离子浓度之间的校准线，根据所计算的荧光强度差计算溴酸根离子浓度的步骤；以及在荧光物质猝灭后通过测量荧光强度测定样品中溴酸根离子浓度的步骤。 
根据本发明用于测量溴酸根离子的方法在将荧光物质与样品混合 的步骤之前可以具有向样品中添加螯合剂的步骤。根据本发明测量溴酸根离子的方法中所用的荧光物质最优选三氟拉嗪(trifluoroperazine)，根据本发明用于测量溴酸根离子的方法中所用的螯合剂可以是乙二胺四乙酸盐。 
另外，本发明的另一个实施方案是用于测量样品中所包含的溴酸根离子的设备，所述设备包括用于混合在酸性条件下通过与溴酸根离子共存而猝灭的荧光物质与样品的装置；用于在荧光物质猝灭后测量荧光强度的装置；用于从不含溴酸根离子的标准样品的荧光强度减去所测量的荧光强度以计算荧光强度差的装置；和用于利用预先确定的荧光强度差与溴酸根离子浓度之间的校准线来根据所计算的荧光强度差计算溴酸根离子浓度的装置。 
根据本发明用于测量溴酸根离子的设备可以构造为用荧光强度测量装置测量暂时保存在混合装置中的样品和荧光物质的混合物。 
根据本发明用于测量溴酸根离子的设备可以构造为用荧光强度测量装置测量在混合装置中连续流动的样品和荧光物质的混合物。 
发明效果 
如下面所详细描述的，根据本发明用于测量溴酸根离子的方法可以简单而快速地提供高灵敏度的溴酸根离子浓度的测量结果。而且，通过添加螯合剂作为金属离子掩蔽剂，能够获得高灵敏度的溴酸根离子浓度的测量结果，而不必考虑样品中所包含的金属离子。 
附图说明
图1是表示通过臭氧化产生溴酸根离子的机理的图。 
图2是表示不同溴酸根离子浓度的荧光光谱的图。 
图3是表示所添加的三氟拉嗪浓度与荧光强度差之间的关系的图。 
图4是表示当将盐酸用作酸溶液时溴酸根离子浓度测量结果的图。 
图5是表示当将硝酸用作酸溶液时溴酸根离子浓度测量结果的图。 
图6是表示当将硫酸用作酸溶液时溴酸根离子浓度测量结果的图。 
图7是表示当将盐酸用作酸溶液时盐酸浓度与荧光强度差之间关系的测量结果的图。 
图8是表示反应时间与不同溴酸根离子浓度之间关系的图。 
图9是表示溴酸根离子浓度与荧光强度差之间关系(校准线)的图。 
图10是根据本发明用于测量溴酸根离子的具有间歇型结构的设备的示意性简图。 
图11是根据本发明用于测量溴酸根离子的具有流动注射型结构的设备的示意性简图。 
图12是根据本发明用于测量溴酸根离子的测量荧光强度的装置的示意性简图。 
图13是根据本发明用于测量溴酸根离子的具有间歇型结构的设备的简化流程图。 
附图标记说明 
10        流体进料系统 
11        样品供给装置 
12        纯水供给装置 
13        标准溴酸根离子样品供给装置 
14        螯合剂供给装置 
15        荧光物质供给装置 
16        酸溶液供给装置 
17a-d     阀 
18a-e     泵 
19      流出物保存装置 
20      恒温室 
21      混合池 
22      搅拌器 
23      荧光强度测量装置 
24      反应盘管 
30      控制装置 
120     激发光源 
121a-c  准直透镜 
122a-c  狭缝 
123a、b 带通滤光器 
124     分束器 
125a、b 光电倍增管 
130     样品 
131     螯合剂 
132     荧光物质 
133     酸溶液 
134     混合步骤 
135     荧光强度测量 
实施本发明的最佳方式 
下面描述根据权利要求的溴酸根离子测量方法的一个方面。本发明 不限于下面所描述的方面。 
将参照图13描述本发明中溴酸根离子的测量。首先，制备要测定其溴酸根离子浓度的样品130。优选向样品130中添加螯合剂131以掩蔽共存的金属离子。将样品与在酸性存在下因与溴酸根离子共存而猝灭的荧光物质132混合。混合后，通过添加酸溶液133使样品的pH呈酸性，荧光物质132依赖于样品中所包含的溴酸根离子的浓度而猝灭。本发明的溴酸根离子测量方法利用荧光物质132在酸性存在下因与溴酸根离子共存而猝灭的特性，并且通过使用荧光强度测量装置测量猝灭后的荧光强度，能够根据预先确定的荧光强度与溴酸根离子之间的关系来测定样品中所包含的溴酸根离子的浓度。 
而且，在本发明中可以通过添加酸溶液133使样品酸化而陈化134约2分钟来测量荧光强度，并且可以快速进行从取样到测定样品中所包含的溴酸根离子浓度的步骤。因此，根据本发明的溴酸根离子浓度的测量方法，可以快速测量按0.001mg/L单位计的溴酸根离子浓度，而不需要复杂的工艺步骤或设备。 
而且，即使样品中包含在荧光强度测量中代表噪音的金属离子，特别是Fe2+、Fe3+和Mn2+，通过在混合荧光物质前向样品中添加用于掩蔽金属离子的螯合剂131，共存金属离子的容许限度变大，并且可以以相同方式高灵敏度地测量溴酸根离子浓度。 
用在本发明中的荧光物质132是具有在酸性存在下因与溴酸根离子共存而猝灭的特性的荧光物质即足矣，例如噻吩嗪衍生物例如噻吩嗪、氯丙嗪和甲基蓝等。在这些物质中，最优选三氟拉嗪(TFP)用作本发明中的荧光物质。 
三氟拉嗪具有噻吩嗪基本分子结构，据报道它可通过氧化二聚(P.Hanson，R.O.C.Norman，J.Chem.Soc.Perhkin Trans.2，164-267(1973))。同样在三氟拉嗪中，据认为存在按照下面给出的方程式被溴酸根离子氧化的相同类型的反应机理，并且认为通过三氟拉嗪结构变化而在特定荧光波长和激发波长下发生荧光猝灭现象。 
[化学方程式1] 
Figure GPA00001066871000071
[化学方程式2] 
Figure GPA00001066871000072
可以通过本发明测量的样品包括水净化工艺中含有微量溴酸根离子的经沉淀处理的水和经过滤的水。 
酸溶液133在本发明中用于将样品调节到酸性，最优选盐酸作为酸溶液。 
用在本发明中的螯合剂131能够掩蔽样品中共存的金属离子即足矣，螯合剂优选乙二胺四乙酸盐(EDTA)。 
图10示出具有间歇型结构的设备的示意性简图。如图10所示，根据本发明的用于测量溴酸根离子的间歇型设备由流体进料系统10、恒温室20、荧光强度测量装置23和控制荧光强度测量装置23的控制装置30构成，所述流体进料系统10由样品供给装置11、纯水供给装置12、标准溴酸根离子样品供给装置13、螯合剂供给装置14、荧光物质供给 装置15、酸溶液供给装置16、混合池21、搅拌器22、流出物保存装置19、阀17和阀18构成。 
可以将溴酸根离子浓度待测量的样品保存在样品供给装置11中，并且可以向混合池21或反应盘管24供给规定量的样品。 
纯水供给装置12可以储存用作标准样品(对照物)的不含溴酸根离子以计算校准线的纯水，并且合适的话可以使用纯水供给装置12向混合池21或反应盘管24供给规定量的纯水。另外，由纯水供给装置12供给的规定量的纯水也可以在样品测量后用于清洗。 
标准溴酸根离子样品供给装置13可以保存用于计算校准线的不含溴酸根离子的标准样品，并且合适的话可以用于向混合池21或盘管24供给规定量的标准溴酸根离子样品。 
螯合剂供给装置14、荧光物质供给装置15和酸溶液供给装置16可以分别用于保存螯合剂、荧光物质和酸溶液，并且用泵向混合池21或反应盘管24供给螯合剂、荧光物质和酸溶液即足矣。而且，希望荧光物质供给装置15具有使得能够完全挡光的结构，以防止荧光物质猝灭。 
可用在间歇型结构中的混合池21能够混合分别由上述供给装置供给的样品、螯合剂、荧光物质和酸溶液即足矣，优选混合池21具有高渗透性并且非常适用在酸性条件下。例如可以将石英池用作混合池21。而且，搅拌器22安装在混合池21的底部，搅拌器22可以使混合池21内的样品等混合。 
搅拌器能够搅拌混合池21内的样品等即足矣，搅拌器例如可以是常规技术领域中已知的磁力搅拌器或超声波搅拌器等。优选混合池21设置有使得能够借助搅拌器22搅拌的转子。通过搅拌器22搅拌并与螯合剂、荧光物质和酸溶液混合的样品通过荧光强度测量装置23测量荧光物质的荧光强度。 
经过荧光强度测量的样品作为流出物进料到流出物保存装置19中。流出物保存装置19能够暂时保存测量后待处理的混合池21的流出物即足矣。 
荧光强度测量装置23能够测量通过对样品中的荧光物质施加激发光而由该荧光物质释放的荧光的强度即足矣。 
恒温室20可以控制混合池21、搅拌器22、荧光强度测量装置23和反应盘管24的温度，并且可以控制荧光强度待测量的样品的温度。通过恒温室20控制的温度范围优选不高于25℃，更优选5℃至15℃。 
控制装置30可以监视对阀(其控制各供给装置供给样品等)打开和关闭的控制，对混合池21内通过搅拌器22的搅拌的控制，对恒温室20的温度的控制，以及对荧光强度测量装置的控制。而且，控制装置30根据不含溴酸根离子的标准样品的荧光强度计算所测量的荧光强度，执行计算荧光强度差的步骤，以及利用预先确定的荧光强度差与溴酸根离子浓度之间的校准线执行根据所计算的荧光强度差计算溴酸根离子浓度的步骤。 
根据上述间歇型溴酸根离子测量设备，首先在样品供给装置11中准备溴酸根离子浓度待测量的样品。接下来，控制阀17a和泵18a以向混合池21供给样品。当该操作完成后，在向混合池21供给纯水或标准溴酸根离子样品的情况下，通过分别控制泵17b和17c，可以供给混合池21。接下来，通过螯合剂供给装置14向混合池21供给螯合剂。此后，通过荧光物质供给装置15向混合池21供给荧光物质。在供给荧光物质之后，通过酸溶液供给装置16向混合池21供给酸溶液。在混合池21中，搅拌器22搅拌样品、螯合剂、荧光物质和酸溶液。当该操作完成时，控制混合池21内的温度。在样品混合后，荧光强度测量装置23测量样品中的荧光物质所释放的荧光的强度。在测完荧光强度后，在控制装置30中，通过从不含溴酸根离子的标准样品的荧光强度减去所测量的荧光强度来计算荧光强度差。接下来，利用预先确定的荧光强度差与溴酸根离子浓度之间的校准线，根据所述荧光强度差计算溴酸根离子浓度。在测完荧光强度后，将样品作为流出物送至接收样品的装置。可以通过控制装置30控制阀17a-c和泵18a-d来完成样品和螯合剂的供给。以同样的方式，可以通过控制装置30控制阀17d和泵18e来控制对混合池21的流出物的处理。 
接下来，图12示出本发明的荧光强度测量装置23的情况。如图12所示，荧光强度测量装置23由激发光源120、准直透镜121a-c、狭缝 122a-c、带通滤光器(BPF)123a和b、分束器124、光电倍增管(PMT)125a和b和混合池21构成。 
激发光源120能够发出照到混合池21或流动池内样品中的荧光物质的光源即足矣，激发光源120可以是氙灯、汞氙灯或卤素灯等。 
准直透镜121a可以使来自激发光源120的散射光对准混合样品的方向。准直透镜121b可以使由混合样品内的荧光物质发射的波长对准PMT 123b的方向以测量荧光。而且，准直透镜121c可以使由荧光物质发射并通过BPM 123b的波长对准PMT 125b的测量位置以测量荧光。常规已知的透镜可以用作这类准直透镜。 
狭缝122限制来自激发光源并通过准直透镜对准的光。只要采用这种配置，即可以使用常规已知的狭缝。 
带通滤光器(BPM)123a可以阻挡特定波长和将特定波长送至混合样品。BPM 123b以同样的方式可以阻挡特定波长和将特定波长仅送至PMT 125b。优选将仅通过300nm或480nm波长的滤光器用作带通滤光器，其可以为已知的常规类型。 
分束器124能够将入射光分为两束即足矣，其可以为已知的常规类型。 
光电倍增管(PMT)125a可以测量来自激发光源的光量有关的时间变化(temporal variation)，并且在计算荧光强度时可以用该测量值进行校准。而且，PMT 125b测量由样品内荧光物质发射的波长处的光量。可以使用已知常规类型的PMT。 
根据图12中所示的荧光强度测量装置23，激发光源120发出的散射光通过准直透镜121a对准，穿过狭缝122a并进入BPM 123a。BPM123a仅通过300nm的波长并将300nm的波长送至分束器124。在分束器124处，两束分开的波长中的一束穿过狭缝122b并被送至PMT 125a。在PMT 125a处，为了在测量荧光强度时进行校准，测量来自激发光源120的光量的时间变化。另一束波长穿过分束器124进入混合池21并激发荧光物质。受激发的荧光物质发射的波长通过准直透镜121b对准并进入BPM 123b。BPM 123b阻挡不是480nm的波长并将480nm的波 长送至狭缝122c。穿过狭缝122c的波长再次对准用于测量荧光强度的PMT 125b的位置。PMT 125b测量由荧光物质发射的波长的荧光强度。 
图11是根据本发明用于测量溴酸根离子的具有流动注射结构的设备的示意性简图。如图11所示，根据本发明用于测量溴酸根离子的流动注射型设备由样品供给装置11、纯水供给装置12、溴酸根离子标准样品供给装置13、螯合剂供给装置14、荧光物质供给装置15、酸溶液供给装置16、泵18a-d、反应盘管24、恒温室20、荧光物质强度测量装置23和流出物保存装置19构成。 
可以用在流动注射型结构中的反应盘管24具有使得在由供给装置供给的样品、螯合剂、荧光物质和酸溶液在反应盘管24中连续流动的同时能够混合的构造即足矣。反应盘管24的长度以及其中的流量优选适当地设置为使得样品等充分混合。在反应盘管24内混合的样品的荧光强度通过荧光强度测量装置23测量。 
根据上述流动注射型溴酸根离子测量设备，在样品供给装置11中准备溴酸根离子浓度待测量的样品。接下来，控制泵18，并向反应盘管24供给样品。当该操作完成后，在向反应盘管24供给纯水或标准溴酸根离子样品的情况下，控制各自的阀(该图中未示出)以进行向反应盘管24的供料。接下来，在向反应盘管24供给样品的管道的中途，通过螯合剂供给装置14供给螯合剂。此后，以同样的方式，在管道的中途，通过荧光物质供给装置15供给荧光物质。在供给完荧光物质后，再通过酸溶液供给装置16向反应池内供给酸溶液。反应池24构造为使得在其中流动的样品、螯合剂、荧光物质和螯合剂充分混合，并通过恒温室20控制反应盘管24的温度。通过荧光物质强度测量装置23测量混合在反应盘管24内的样品中的荧光物质所发出的荧光的强度，而且通过荧光强度测量装置23所测量的区域具有流动池结构以使得能够测量在流动池内流动的样品。在测完荧光强度后，将样品作为流出物送至流出物保存装置19。 
实施例
虽然在下面通过实施方案更具体地说明本发明，但是本发明不限于这些实施方案。 
(实施例1) 
在酸性条件下测量三氟拉嗪的荧光强度与溴酸根离子浓度的依存关系。具体地，在样品管中依次加入3.2ml的溴酸根离子样品溶液、0.2ml的TFP溶液和0.6ml的酸溶液并混合之后，2分钟后利用荧光分光光度计(产品名：F4500，由Hitachi制造)(用300nm的激发波长和485nm的荧光波长)测量荧光。在溴酸根离子样品的溶液中，溴酸根离子浓度的浓度分别是a)空白(不含溴酸根离子)，b)7.5μg/L，c)15μg/L。图2示出具有不同溴酸根离子浓度的样品的三氟拉嗪荧光光谱。从这些结果看到因溴酸根离子引起的猝灭现象。而且，可以确定随着溴酸根离子浓度增大，荧光猝灭程度变大。 
(实施例2) 
研究本发明测量方法中所用的三氟拉嗪的浓度。采用与实施例1中相同类型的步骤，实施溴酸根离子测量方法。将盐酸用作酸溶液，并将盐酸设定为1.0M。使用溴酸根离子样品溶液，一个为空白，一个为11μg/L，随TFP浓度改变进行测量。获得与TFP浓度对应的含有溴酸根离子的溶液与空白样品之间的荧光强度差。关于所添加TFP的浓度和由此获得的荧光强度差(空白样品的荧光强度与溴酸根离子浓度为11μg/L的样品的荧光强度之差)的影响结果如图3所示。空白样品与含有溴酸根离子的样品之间的荧光强度差增加，直到三氟拉嗪浓度为7.35×10-6M，之后荧光强度差恒定。从这些结果来看，认为在三氟拉嗪浓度为至少7.35×10-6M时溴酸根离子完全反应。在下面的实施方案中，三氟拉嗪的浓度为7.35×10-6M。 
(实施例3) 
研究本发明溴酸根离子测量方法中所用的酸。采用与实施例1中相同类型的步骤，实施溴酸根离子测量方法。当进行该操作时，通过在酸溶液中使用盐酸、硝酸和硫酸进行比较。根据实施方案2，三氟拉嗪的浓度为7.35×10-6M，溴酸根离子浓度为0至15μg/L。在酸溶液中使用盐酸的情况下，加入盐酸使得盐酸浓度为0.9M([H+]T＝0.9M，[Cl-]T＝0.9M)，结果如图4所示。在酸溶液中使用硝酸的情况下，加入硝酸使得硝酸浓度为0.9M([H+]T＝0.9M，[NO3 -]T＝0.9M)，结果如图5所示。在酸 溶液中使用硫酸的情况下，加入硫酸使得硫酸浓度为0.45M([H+]T＝0.9M，[SO4 2-]T＝0.45M)，结果如图6所示。 
在酸溶液中使用盐酸的情况下，结果是荧光强度相对于溴酸根离子浓度定量减少。在使用硝酸的情况下，荧光强度约为使用盐酸情况下的荧光强度的约1/444。在使用硫酸的情况下，虽然获得与使用盐酸情况下水平相同的荧光强度，但是荧光强度相对于溴酸根离子浓度不是定量减少。因此，从这些结果来看，当将盐酸用作酸溶液时可以定量测定溴酸根离子。 
(实施例4) 
研究当在酸溶液中使用盐酸时改变盐酸浓度的影响。采用与实施例1中相同类型的步骤，实施溴酸根离子测量方法。将TFP浓度设定为7.35×10-6M，将溴酸根离子浓度设定为11μg/L，盐酸浓度为0.25M到1.5M。图7示出盐酸浓度与荧光强度之间的关系。因为空白样品与样品之间的荧光强度差在盐酸浓度为1.0M时最大，所以将盐酸浓度设定为1.0M。据信低于1.0M时荧光强度减小是由于酸度不足以使猝灭反应发生，而在约1.0M时荧光强度减小是由于随着释放质子的反应向反应机理的右侧进行而阻止二聚体的形成。 
[化学方程式3] 
Figure GPA00001066871000131
(实施例5) 
研究反应时间和不同溴酸根离子浓度与荧光强度之间的关系。采用与实施例1中相同类型的步骤，实施溴酸根离子测量方法。将TFP浓 度设定为7.35×10-6M，在酸溶液中使用盐酸，并将盐酸浓度设定为1.0M。所用的溴酸根离子浓度为空白、7.5μg/L和15μg/L。从向其中已加入TFP溶液的样品中添加盐酸开始改变反应时间，并在25°C下测量各自的荧光强度。图8示出反应时间和溴酸根离子浓度与荧光强度的关系。因为在溴酸根离子浓度为7.5μg/L和15μg/L以及空白的所有情况下反应时间过去2分钟后都没有观察到变化，所以将反应时间设定为约2分钟。在该图中，将添加酸溶液时视为0秒来记录时间。 
(实施例6) 
研究荧光强度与溴酸根离子浓度的依存关系。采用与实施例1中相同类型的步骤，实施溴酸根离子测量方法。将TFP浓度设定为7.35×10-6M，将盐酸用作酸溶液，并将盐酸浓度设定为1.0M。改变样品中溴酸根离子的浓度，测量荧光强度差以获得溴酸根离子校准线。图9示出溴酸根离子浓度校准线。从该校准线获得的样品中溴酸根离子的浓度与荧光强度差之间的关系式为y＝26.42x(其中y为荧光强度差，x为以μg/L计的溴酸根离子浓度)，相关系数为0.997。在溴酸根离子浓度为7.5μg/L时，5次测量的相对标准偏差为2.71％，检出限(3σ)为0.58μg/L。 
(实施例7) 
使用溴酸根离子空白样品和溴酸根离子浓度为7.5μg/L(6.0×10-8M)的样品研究共存物质对荧光强度差的影响，结果如表1所示。共存物质的浓度容许限度视为导致误差在上述荧光强度差的±5％以内的浓度，将它们以与溴酸根离子浓度的摩尔比进行比较。结果，Al3+、Ca2+、K+、Na+、Ni2+、Mg2+、Cl-、NO3 -和SO4 2-的容许限度为1000倍，Zn2+、IO3 -、IO4 -和EDTA的容许限度为10倍。而且，虽然Fe2+、Fe3+和Mn2+的容许限度为1倍的低值，但是通过将EDTA用作掩蔽剂，可以使Fe2+、Fe3+和Mn2+的容许限度为10倍。 
表1 
Figure GPA00001066871000151
*被[EDTA]T＝6.0×10-7M掩蔽 
[BrO3 -]T＝6.0×10-8M(7.5μg/L) 
[TFP]T＝7.35×10-6M，[HCl]T＝1.0M 
(实施例8) 
作为本发明方法的应用，采用标准加入法对市售Crystal Geyser(由CG Roxane制造)中所包含的溴酸根离子进行定量测定，结果如表2所示。在溴酸根离子浓度为7.5μg/L时，相对标准偏差为3.02％。而且，对于溴化钾回收率获得好的结果，在7.5μg/L时溴化钾回收率为96％，在15μg/L时为103％。 
表2 
Figure GPA00001066871000152
本发明方法与其他方法的比较结果如表3所示。与目前用作溴酸根离子测试法的离子色谱柱后法1(“Drinking Water Testing Methods”2001版，增补版，第16页(2006)，(Japan Water Works Association))、使用1cm池的吸收光谱法2)(非专利文献1)和使用10em池的吸收光谱法 2)(非专利文献2)相比，本发明的荧光强度法更简单，灵敏度提高10倍并且不需要特殊的池和分析设备，因此更通用。 
表3 

Claims (7)

1.一种用于测量样品中溴酸根离子的方法，所述方法包括以下步骤：
将荧光物质与所述样品混合，所述荧光物质在酸性条件下通过与溴酸根离子共存而猝灭；
在所述荧光物质猝灭后测量荧光强度；
从不含溴酸根离子的标准样品的荧光强度减去所测量的荧光强度来计算荧光强度差；以及
利用预先确定的荧光强度差与溴酸根离子浓度之间的校准线来根据所计算的荧光强度差计算溴酸根离子浓度。
2.根据权利要求1的方法，其中所述方法还包括在将所述荧光物质与所述样品混合的步骤之前向所述样品中添加螯合剂的步骤。
3.根据权利要求2的方法，其中所述螯合剂为乙二胺四乙酸盐。
4.根据权利要求1至3中任一项的方法，其中所述荧光物质为三氟拉嗪。
5.一种用于测量样品中溴酸根离子的设备，所述设备包括：
用于混合荧光物质与样品的装置，所述荧光物质在酸性条件下通过与溴酸根离子共存而猝灭；
用于在所述荧光物质猝灭后测量荧光强度的装置；
用于从不含溴酸根离子的标准样品的荧光强度减去所测量的荧光强度来计算荧光强度差的装置；和
用于利用预先确定的荧光强度差与溴酸根离子浓度之间的校准线来根据所计算的荧光强度差计算溴酸根离子浓度的装置。
6.根据权利要求5的设备，其中所述设备构造为用荧光强度测量装置测量暂时保存在混合装置中的样品和荧光物质的混合物。
7.根据权利要求5的设备，其中所述设备构造为用荧光强度测量装置测量在混合装置中连续流动的样品和荧光物质的混合物。
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