CN102937577A - Abts自由基褪色分光光度法检测水中微量羟胺的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用ABTS自由基（2,2-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基）褪色反应原理检测水中微量羟胺的方法，属于水污染控制水质检测技术领域。该方法包括以下步骤：a、制备ABTS自由基使用液以及羟胺使用液；b、将两种反应溶液混合后，在水浴锅中加热10min；c、在分光光度计上于适宜波长处比色测定待测羟胺溶液的吸光度。本发明的检测方法操作简单、灵敏度高、检测限低、选择性佳，所用仪器价格便宜、检测成本低廉，是一种经济、直观、快速的定量测定方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种ABTS自由基褪色分光光度法检测水中微量羟胺的方法，属于水污染控制、水质检测领域。
背景技术
羟胺是一种常用的工业试剂，广泛应用于电子与医药行业。微量的羟胺对人类、动物以及植物都存在着一定的毒性。由于它的这种危害性，有的政府为了确保当地生物的安全，已经规定污水中羟胺的浓度要在ppm级以下。
目前，检测羟胺的方法有包括高效液相色谱，双安培滴定法、，极谱法。但这些方法大多预处理繁琐、设备要求高，检测限高、选择性不佳。因此，不管是从工业用途、环境治理还是人体健康来考虑，发展一种灵敏便捷的方法测定痕量羟胺具有较高的应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种经济、直观、快速的，专门针对水中微量羟胺的检测方法。
本发明的目的是通过以下方案来实现的。
本发明一种ABTS自由基（2, 2-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基）褪色分光光度法检测水中微量羟胺的方法， 其特征在于具有以下的步骤：
（1）配制浓度为1.0mg/L羟胺标准使用液，其中羟胺的浓度以氮计；分别取羟胺标准使用液0.00-2.00mL，加水至10mL标线。加入10.00mL ABTS自由基测定液，摇匀；在35°C水浴锅中加热10min,注意保持比色管的密封性，防止水蒸气进入；冷却10min,在734nm波长下测定吸光度A，计算ΔA=A空白-A样品；以羟胺含量对ΔA绘制标准曲线；
（2）取待测水样10.00mL，置于比色管中，按照步骤（1）进行操作。在此过程中，绿色的ABTS自由基与水中的羟胺反应褪色，通过紫外-可见分光光度计进行全波长扫描，残余的ABTS自由基在730-740nm处有强吸收峰，选择最适波长734nm，计算最适吸收波长下的吸光度差值（ΔA）并按照标准曲线法对水中的羟胺进行定量；并且同时做加标回收试验；该方法的检测限为0.0040mg/L。
步骤（1）中ABTS自由基测定液的制备过程是用2.45mmol/L过硫酸钾溶解ABTS粉末，配成7mmol/L的ABTS自由基储备液，在室温、避光条件下静置12-16h，该储备液可稳定3-4d。使用前，将ABTS自由基储备液用磷酸缓冲溶液（10mmol/L，
pH=7.4）稀释一定倍数，作为ABTS自由基使用液。
本发明的特点：
本发明提供的ABTS自由基褪色分光光度法检测水中微量羟胺的方法，利用在中性条件下，羟胺和绿色ABTS自由基溶液反应，绿色褪去。残余的ABTS自由基在734nm有一个吸收峰，且其ΔA与羟胺含量在一定范围内呈良好的线性关系的特性，在此基础上经实验建立了一种测定水中微量羟胺的新方法—ABTS自由基褪色分光光度法。该法羟胺含量在0.05～0.10mg/L范围内符合比尔定律。方法用于水样中微量羟胺的测定，其加标回收率为83%～105%，方法的灵敏性、选择性令人满意。
附图说明
图1是本发明吸收光谱图，显示了ABTS自由基与不同浓度的羟胺反应后的吸收光谱。
图2是本发明褪色分光光度法检测水中微量羟胺方法中ABTS自由基使用液浓度对测定结果的影响。
图3是本发明褪色分光光度法检测水中微量羟胺方法中水浴温度对测定结果的影响。
具体实施方式
实施例
（1）配制浓度为1.0mg/L羟胺标准使用液，其中羟胺的浓度以氮计；分别取羟胺标准使用液0.00-2.00mL，加水至10mL标线。加入10.00mL ABTS自由基测定液，摇匀；在35°C水浴锅中加热10min,注意保持比色管的密封性，防止水蒸气进入；冷却10min,在734nm波长下测定吸光度A，计算ΔA=A空白-A样品；以羟胺含量对ΔA绘制标准曲线；
（2）取待测水样10.00mL，置于比色管中，按照步骤（1）进行操作。在此过程中，绿色的ABTS自由基与水中的羟胺反应褪色，通过紫外-可见分光光度计进行全波长扫描，残余的ABTS自由基在730-740nm处有强吸收峰，选择最适波长734nm，计算最适吸收波长下的吸光度差值（ΔA）并按照标准曲线法对水中的羟胺进行定量；并且同时做加标回收试验；该方法的检测限为0.0040mg/L。
步骤（1）中ABTS自由基测定液的制备过程是用2.45mmol/L过硫酸钾溶解ABTS粉末，配成7mmol/L的ABTS自由基储备液，在室温、避光条件下静置12-16h，该储备液可稳定3-4d。使用前，将ABTS自由基储备液用磷酸缓冲溶液（10mmol/L，
pH=7.4）稀释一定倍数，作为ABTS自由基使用液。
本发明的试验方法及结果分析
一、 主要仪器及试剂：
紫外-可见分光光度计：UV-5300型，上海元析仪器有限公司；
水浴加热装置：HH-S21-8-S型，上海新苗医疗器械制造有限公司；
羟胺标准使用液：将羟胺50%水溶液稀释成浓度为1.0mg/L（以氮计）的羟胺使用液；
ABTS自由基（2, 2-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基）使用液：2.45mmol/L过硫酸钾溶解ABTS粉末，配成7mmol/L的ABTS自由基储备液，在室温、避光条件下静置12-16h，该储备液可稳定3-4d。使用前，将ABTS自由基储备液用磷酸缓冲溶液稀释一定倍数，作为ABTS自由基使用液；
磷酸缓冲溶液：pH=7.4，10mmol/L；
以上试剂为分析纯，实验用水为超纯水。
二、测定步骤：
（1） 分别取羟胺标准使用液0.00-2.00mL，加水至10mL标线。加入10.00mL ABTS自由基测定液，摇匀。在35°C水浴锅中加热10min,注意保持比色管的密封性，防止水蒸气进入。冷却10min,在734nm下测定吸光度A，计算ΔA=A空白-A样品。以羟胺含量对ΔA绘制标准曲线；
（2） 取待测水样10.00mL，置于比色管中，按照步骤（1）进行操作。在此过程中，绿色的ABTS自由基与水中的羟胺反应褪色，通过紫外-可见分光光度计进行全波长扫描，残余的ABTS自由基在730-740nm处有强吸收峰，选择最适波长734nm，计算最适吸收波长下的吸光度差值（ΔA）并按照标准曲线法对水中的羟胺进行定量，并且同时做加标回收试验。
三、实验结果分析：
1. 最适波长确定
如图1，它的最大吸收波长为415nm，其次是734nm处。但是，从图中也可以发现，在415nm处的吸光度值接近最大值3.0。如果选用415nm作为测定波长，势必会造成一定的误差。所以本发明选用734nm的吸光度值。
2. 确定最适ABTS自由基使用液的浓度
如图2，ΔA随着ABTS自由基浓度的增加而增加，最后达到平衡。因此，可选取达到平
衡的点，即ABTS自由基浓度为0.47mM（稀释15倍）为最适浓度。但是在实验中，我们发现如果选取此ABTS自由基浓度，测出的吸光度值过高，会造成仪器的不稳定，影响实验效果。所以，本发明选取ABTS自由基浓度为0.28mM（即将ABTS自由基稀释25倍）为最适浓度。
3. 确定水浴温度
如图3，相同羟胺浓度下，当温度升到35°C时，ΔA明显增加。所以我们确定实验温度为35°C。
4. 标准回归曲线
羟胺含量在0.005-0.1mg/L范围内符合比耳定律，标准曲线的回归方程及其相关性分别为：C（NH2OH，mmol/L）=0.0303ΔA-0.0003，R2=0.9924。
其检测限为0.0040mg/L。
5. 重复性实验
用本法对0.06mg/L和0.1mg/L的羟胺溶液平行测定5次，其测定值分别为0.0556mg/L和0.090mg/L，相对标准偏差（RSD）分别为4.67%和4.56%，方法的重复性良好。
6. 水样分析结果
取4份水样按本发明提供的方法操作测定羟胺含量，并做加标回收实验。结果表明其加标回收率为83%～105%，结果见表1。
表1 样品分析结果
| 水样 | 羟胺加入量/mg·L-1 | 羟胺测出值/ mg·L-1 | 回收率/% |
| 1 | 0.03 | 0.0315±0.0025 | 105.0 |
| 2 | 0.05 | 0.0415±0.0025 | 83.0 |
| 3 | 0.06 | 0.0515±0.0065 | 85.8 |
| 4 | 0.08 | 0.081±0.007 | 101.2 |
Claims (2)
1.一种ABTS自由基（2, 2-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)自由基）褪色分光光度法检测水中微量羟胺的方法，其特征在于具有以下步骤：
（1）配制浓度为1.0mg/L羟胺标准使用液，其中羟胺的浓度以氮计；分别取羟胺标准使用液0.00-2.00mL，加水至10mL标线；加入10.00mL ABTS自由基测定液，摇匀；在35°C水浴锅中加热10min,注意保持比色管的密封性，防止水蒸气进入；冷却10min，在734nm下测定吸光度A，计算吸光度差值ΔA=A空白-A样品；以羟胺含量对ΔA绘制标准曲线；
（2）取待测水样10.00mL，置于比色管中，按照步骤（1）进行操作；在此过程中，绿色的ABTS自由基与水中的羟胺反应褪色，通过紫外-可见分光光度计进行全波长扫描，残余的ABTS自由基在730-740nm处有强吸收峰，选择最适波长734nm，计算最适吸收波长下的吸光度差值（ΔA）并按照标准曲线法对水中的羟胺进行定量；并且同时做加标回收试验；该方法的检测限为0.0040mg/L。
2.根据权利要求1所述的ABTS自由基褪色分光光度法检测水中微量羟胺的方法，其特征在于：步骤（1）中ABTS自由基测定液的制备过程为用2.45mmol/L过硫酸钾溶解ABTS粉末，配成7mmol/L的ABTS自由基储备液，在室温、避光条件下静置12-16h；该储备液可稳定3-4d；使用前，将ABTS自由基储备液用磷酸缓冲溶液（10mmol/L，pH=7.4）稀释一定倍数，作为ABTS自由基使用液。
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