CN104048964B - 全自动水质分析仪测定总磷和正磷酸盐试剂盒制作和用法 - Google Patents
全自动水质分析仪测定总磷和正磷酸盐试剂盒制作和用法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种全自动水质分析仪测定总磷和正磷酸盐试剂盒制作和用方法，具有以下步骤：1)制作消解试剂；2)制作显色试剂1；3)制作显色试剂2；4)装盒：试剂盒的使用方法，有以下步骤：1)用于总磷测定的步骤：设有(1)‑(11)十一个分步骤；2)试剂盒用于正磷酸盐测定的步骤：(1)将待测样品过滤；(2)将过滤后的样品转入样品架和样品槽中；(3)按照上述总磷测定步骤中(6)‑(10)进行操作；(4)校准操作和检测输出结果。本发明适用于全自动水质分析仪测定总磷和正磷酸盐，只需使用试剂盒中的试剂就可以完成从消解到检测的一系列过程，无需额外配制试剂；制作方法简便，成本低廉，检测方法经证实与现行国标方法结果一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种水质测试技术，具体是一种利用全自动水质分析仪进行水中总磷和正磷酸盐检测的试剂盒的制作方法和使用方法。
背景技术
目前，利用水质分析仪进行水样自动检测的技术已经得到应用，并在检测领域逐渐发展起来；仪器通过微量进样系统，利用配套试剂，在比色杯中完成加样，加试剂，混匀，孵育或称反应直至比色的一系列实验工作；然而，目前仍存在三个方面的问题，第一，大部分自动分析仪试剂价格偏高，试剂盒开封后保存期仅1-2周；第二，样品消解时需要使用高压锅，有爆炸风险，而且由于使用50ml比色管进行消解，样品和试剂使用量大，造成了样品和试剂的浪费，也不适用于样品量少，浓度低的样品检测；第三，目前市场上所售试剂盒均不含前处理阶段所需试剂，如消解用试剂，需操作人员自行配制前处理所需试剂，使用不方便；因此，需要提出一款安全性高，易于配制，成本低，使用方便的试剂。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出一种全自动水质分析仪测定总磷和正磷酸盐试剂盒制作和用法，该试剂盒中设有三种试剂，分别为消解试剂、显色试剂1和显色试剂2；只需使用试剂盒中的试剂就可以完成从消解到检测的一系列过程，无需额外配制试剂；制作方法简便，成本低廉，检测方法经证实与现行国标方法结果一致。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
全自动水质分析仪测定总磷和正磷酸盐试剂盒制作方法，其特征是具有以下步骤：
1)制作消解试剂：该消解试剂用于消解水样，使水样中的磷全部转化为正磷酸盐形式；按下述方法配制：将5.50g过硫酸钾K2S2O8溶解于60ml去离子水中，在35℃水温条件下充分溶解，并向其中加入0.3g硝酸银AgNO3；另外溶解0.2g乙酸钠CH3COONa于20ml水中，加入0.05g十水四硼酸钠Na2B4O7·10H2O充分溶解，将两种溶液混合后稀释至100ml，装入惰性材料制作的试剂瓶备用；
2)制作显色试剂1：按下述方法配制：溶解0.5g草酸H2C2O4于5ml水中；再加入0.125g偏二亚硫酸钠Na2S2O5充分混匀；另外将0.1ml乙酸溶于15ml水中，加入2.30g抗坏血酸C6H8O6，充分溶解后再加入0.02gEDTA搅拌至完全溶解；将两种溶液混合后贮存于棕色惰性材质试剂瓶1中，在4℃环境下储存；用前观察溶液颜色，如变色需重新配制；
3)制作显色试剂2：按下述方法配制：溶解0.52g钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O于4ml水中；溶解0.014g酒石酸锑钾于4ml水中；另外将6ml硫酸缓缓加入6ml水中，待冷却后加入0.005g硝酸铋Bi(NO3)3·5H2O搅拌至完全溶解，在不断搅拌下把上述钼酸铵溶液缓慢加入并混匀，然后再加入上述酒石酸锑钾溶液并且混合均匀；贮于棕色惰性材质试剂瓶2中，在4℃环境下贮存备用；
4)装盒：将上面步骤制作的消解试剂瓶、显色试剂瓶1和显色试剂瓶2装入包装盒中，避光贮存于4℃环境中；
上述全自动水质分析仪测定总磷和正磷酸盐试剂盒的使用方法，全自动水质分析仪以下简称“仪器”，其特征是有以下步骤：
1)用于总磷测定的步骤：
(1)在10ml密封消解管中加入7.2ml待测水样品，以下简称“样品”；
(2)在加入样品的密封消解管中加入.0.8ml所述消解试剂；
(3)旋紧密封消解管管盖，放入消解器中，设定温度120℃后，加热，达到设定温度后，持续30分钟；
(4)30分钟后，停止加热，待消解器温度降至80℃后，将消解管从消解器中取出，颠倒混匀后冷却至室温，观察消解管内样品是否有不溶的杂质，如果有，使用0.45μm微孔滤膜进行过滤，如果没有，则进行下一步；
(5)将消解管中样品倒入样品管中，并插入仪器的样品架，再将样品架放入仪器样品槽中；
(6)取10ml所述显色试剂1和显色试剂2分别倒入试剂管1和试剂馆2中，并插入仪器的试剂架中，再将试剂架放入仪器试剂槽中；
(7)在仪器的控制界面的样品架界面上，定义样品信息，包括样品名称，所在样品架编号及在样品架上的位置信息；
(8)在仪器的控制界面的试剂架界面上，定义试剂信息，包括试剂名称，所在试剂架编号及在试剂架上的位置信息；
(9)在仪器控制界面中建立一个检测方法并命名：在界面中的“流程”栏内进行流程步骤设置，此试剂盒检测方法流程应包含以下8个步骤，详细流程及参数设置如下；
a)加入样品：设置注入样品体积；
b)进行样品自身吸光度测定：设定检测波长700纳米；
c)加入显色试剂1：设置显色试剂1注入体积，注入体积与待测样品注入体积按照1∶50～2∶50比例加入；
d)加入显色试剂2：设置显色试剂2注入体积，注入体积与待测样品注入体积按照2∶5～4∶50比例加入；
e)混匀：搅拌混匀时间设定在3—5S内，搅拌速度设定为120—180r／min；
f)孵育／反应时间：设置孵育／反应时间为900秒；
g)混匀：搅拌混匀时间设定在3—5S内，搅拌速度设定为120-180r／min；
h)样品测定：设定检测波长为700纳米；
(10)在仪器的控制界面上进行校准程序的设置，选择1-2mg／L已知浓度标准样品作为母液，通过在测试定义中的校准界面中输入不同稀释度，仪器进行各点的自动稀释；所取点数应大于6个点，含0点；
(11)校准结束后，进入样品界面，选中样品后点击方法载入，回到开始界面，点击开始按钮仪器开始样品检测，并且仪器自动计算结果；由于总磷样品中加入消解试剂后对样品造成了稀释，所以进行总磷测定时需要对结果进行计算；计算公式为CTP=C读数／0.9，其中：CTP：本方法最终结果，C读数：仪器读数；
2)试剂盒用于正磷酸盐测定的步骤：
(1)将待测样品通过0.45μm微孔滤膜过滤；
(2)将过滤后的样品转入样品管中并插入仪器的样品架，再将样品架放入仪器样品槽中；
(3)按照上述总磷测定步骤中(6)-(10)进行操作；
(4)校准结束后，回到控制界面的开始界面，点击开始按钮仪器开始样品检测，并且仪器自动计算和输出结果。
上述步骤中未详尽表述之处均为公开公知内容，见《Gallery操作手册》，文件代码：N10482版次：1.0A2010年6月。
本实例的试剂盒制作和测试方法与实验室常用的现行国标检测方法相比，试剂成本降低90％以上，实验废液产量降低80％以上，同时避免了消解过程需要使用高压锅所带来的爆炸和烫伤的危险性；与目前市场上所售试剂盒相比，本方法试剂成本降低98％以上，且测定总磷时无需额外配制消解试剂，同样避免了消解过程需要使用高压锅所带来的爆炸和烫伤的危险性，实验方法简单，测定结果数据稳定，各项质量控制参数验证都能够满足要求，测试结果与现行国标方法一致，同时平均每小时可以测定120个数据，大大提高了检测效率，测试结果快速准确；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行说明：
实施例1：全自动水质分析仪测定总磷和正磷酸盐试剂盒制作方法，按以下步骤制作：
1)制作消解试剂：按下述方法配制：将5.50g过硫酸钾K2S2O8溶解于60ml去离子水中，在35℃水温条件下充分溶解，并向其中加入0.3g硝酸银AgNO3；另外溶解0.2g乙酸钠CH3COONa于20ml水中，加入0.05g十水四硼酸钠Na2B4O7·10H2O充分溶解，将两种溶液混合后稀释至100mL，装入惰性材料制作的100ml试剂瓶备用；
2)制作显色试剂1：按下述方法配制：溶解0.5g草酸H2C2O4于5mL水中；再加入0.125g偏二亚硫酸钠Na2S2O5充分混匀；另外将0.1ml乙酸溶于15mL水中，加入2.30g抗坏血酸C6H8O6，充分溶解后再加入0.02gEDTA搅拌至完全溶解；将两种溶液混合后贮存于20ml棕色惰性材质试剂瓶1中，在4℃环境下储存；用前观察溶液颜色，如变色需重新配制；
3)制作显色试剂2：按下述方法配制：溶解0.52g钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O于4mL水中；溶解0.014g酒石酸锑钾于4ml水中；另外将6ml硫酸缓缓加入6ML水中，待冷却后加入0.005g硝酸铋Bi(NO3)3·5H2O搅拌至完全溶解，在不断搅拌下把上述钼酸铵溶液缓慢加入并混匀，然后再加入上述酒石酸锑钾溶液并且混合均匀；贮于20ml棕色惰性材质试剂瓶2中，在4℃环境下贮存备用；
4)装盒：将上面步骤制作的消解试剂瓶、显色试剂瓶1和显色试剂瓶2装入包装盒中，避光贮存于4℃环境中；
实施例2：本发明的试剂盒的使用方法：
1、用于总磷测定的步骤：
(1)在10ml密封消解管中加入7.2ml待测水样品；
(2)在加入样品的密封消解管中加入0.8ml所述消解试剂；
(3)旋紧密封消解管管盖，放入消解器中，设定温度120℃后，加热，达到设定温度后，持续30分钟；
(4)30分钟后，停止加热，待消解器温度降至80℃后，将消解管从消解器中取出，颠倒混匀后冷却至室温；观察消解管内样品是否有不容物质，如果有，使用0.45μm微孔滤膜进行过滤，如果没有，则进行下一步；
(5)将消解后样品倒入样品管中，并插入仪器的样品架，再将样品架放入仪器的样品槽中；
(6)取10ml所述显色试剂1和显色试剂2分别倒入试剂管1和试剂馆2中，并插入仪器的试剂架中，再将试剂架放入仪器试剂槽中；
(7)在仪器的控制界面的样品架界面上，定义样品信息，包括样品名称，所在样品架编号及在样品架上的位置信息；
(8)在仪器的控制界面的试剂架界面上，定义试剂信息，包括试剂名称，所在试剂架编号及在试剂架上的位置信息；
(9)在仪器控制界面中建立一个检测方法并命名：检测方法并命名为“P04-CG-R”，在界面中的“流程”栏内进行流程步骤设置，此试剂盒检测方法流程应包含以下8个步骤，详细流程及参数设置如下；
a)设置加入样品体积为120μL；
b)进行样品自身吸光度测定：设定检测波长为700纳米；
c)加入显色试剂1：设置加入显色试剂1体积为3μL；
d)加入显色试剂2：设置加入显色试剂体2积为5μL；
e)混匀：搅拌混匀时间设定为3S，搅拌速度设定为120r／min；
f)孵育／反应时间：设置孵育／反应时间为900秒；
g)混匀：搅拌混匀时间设定为3S，搅拌速度设定为120r／min；
h)样品测定：设定检测波长为700纳米；
(10)在仪器软件上进行校准程序的设置，选择2mg／L已知浓度标准样品作为母液，在测试定义中的校准界面中输入水空白和母液浓度后，依次输入稀释度24、19、9、7、4、3、1，对应浓度为0.08，0.1，0.2，0.25，0.4，0.5，1.0mg／L；
(11)进入样品界面，选中样品界面后点击方法载入，回到开始界面，点击开始按钮，仪器开始样品检测，并且仪器自动计算结果，打开样品界面中结果界面即可看到结果；由于总磷样品中加入消解试剂后对样品造成了稀释，所以进行总磷测定时需要对结果进行计算：
计算公式为：CTP=(C读数／0.9)
其中：CTP：本方法最终结果C读数：仪器读数
仪器自动计算最终结果为：
表1总磷水样测定结果
从表1可以看出，新方法测定总磷结果与现行的国家标准方法检测结果一致，可以代替国家标准方法进行检测；
表2总磷标准样品测定结果
由表2可知，本方法测定已知浓度为0.500mg／L标准样品的检测结果时，测定8次的平均值为0.505mg/L，相对标准偏差为0.21％，相对平均偏差为0.005％，完全满足实验室质量控制要求；
2)用于正磷酸盐测定的步骤：
(1)将待测样品通过0.45μm微孔滤膜过滤；
(2)将过滤后的样品转入仪器配套PE杯或样品管中，并插入仪器的样品架，再将样品架放入仪器的样品槽中；
(3)按总磷测定步骤(6)-(10)进行操作；
(4)进入样品界面，选中样品后点击方法载入，回到开始界面，点击开始按钮，仪器开始样品检测，仪器自动计算结果，打开样品界面中结果界面即可看到结果；
表3正磷酸盐水样测定结果
| 样品类型 | 手动稀释倍数(f) | 本方法测定结果(mg／L) | 国标检测结果(mg／L) |
| 进水1 | 1 | 3.070 | 3.07 |
| 进水2 | 1 | 3.636 | 3.63 |
| 进水3 | 1 | 3.555 | 3.53 |
| 进水4 | 1 | 4.679 | 4.55 |
| 二级出水1 | 1 | 0.087 | 0.089 |
| 二级出水2 | 1 | 0.063 | 0.066 |
| 二级出水3 | 1 | 1.019 | 1.02 |
| 二级出水4 | 1 | 1.045 | 1.01 |
| 二级出水5 | 1 | 0.481 | 0.502 |
| 三级出水1 | 1 | 0.285 | 0.278 |
| 三级出水2 | 1 | 0.283 | 0.278 |
从表1可以看出，新方法测定总磷结果与现行的国家标准方法检测结果一致，可以代替国家标准方法进行检测；
表4正磷酸盐标样测定结果
由表2可知，本方法测定已知浓度为0.200mg／L标准样品的检测结果时，测定7次的平均值为0.200mg／L，相对标准偏差为0.52％，相对平均偏差为0.001％，完全满足实验室质量控制要求；
本实例的试剂盒制作和测试方法与实验室常用的现行国标检测方法相比，试剂成本降低90％以上，实验废液产量降低80％以上，同时避免了消解过程需要使用高压锅所带来的爆炸和烫伤的危险性；与目前市场上所售试剂盒相比，本方法试剂成本降低98％以上，且测定总磷时无需额外配制消解试剂，同样避免了消解过程需要使用高压锅所带来的爆炸和烫伤的危险性，实验方法简单，测定结果数据稳定，各项质量控制参数验证都能够满足要求，测试结果与现行国标方法一致，同时平均每小时可以测定120个数据，大大提高了检测效率，测试结果快速准确。
Claims (2)
1.一种全自动水质分析仪测定总磷和正磷酸盐试剂盒制作方法，其特征是具有以下步骤：
1)制作消解试剂：该消解试剂用于消解水样，使水样中的磷全部转化为正磷酸盐形式；按下述方法配制：将5.50g过硫酸钾K2S2O8溶解于60ml去离子水中，在35℃水温条件下充分溶解，并向其中加入0.3g硝酸银AgNO3；另外溶解0.2g乙酸钠CH3COONa于20ml水中，加入0.05g十水四硼酸钠Na2B4O7·10H2O充分溶解，将两种溶液混合后稀释至100ml，装入惰性材料制作的试剂瓶备用；
2)制作显色试剂1：按下述方法配制：溶解0.5g草酸H2C2O4于5ml水中；再加入0.125g偏二亚硫酸钠Na2S2O5充分混匀；另外将0.1ml乙酸溶于15ml水中，加入2.30g抗坏血酸C6H8O6，充分溶解后再加入0.02gEDTA搅拌至完全溶解；将两种溶液混合后贮存于棕色惰性材质试剂瓶1中，在4℃环境下储存；用前观察溶液颜色，如变色需重新配制；
3)制作显色试剂2：按下述方法配制：溶解0.52g钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O于4ml水中；溶解0.014g酒石酸锑钾于4ml水中；另外将6ml硫酸缓缓加入6ml水中，待冷却后加入0.005g硝酸铋Bi(NO3)3·5H2O搅拌至完全溶解，在不断搅拌下把上述钼酸铵溶液缓慢加入并混匀，然后再加入上述酒石酸锑钾溶液并且混合均匀；贮于棕色惰性材质试剂瓶2中，在4℃环境下贮存备用；
4)装盒：将上面步骤制作的消解试剂瓶、显色试剂瓶1和显色试剂瓶2装入包装盒中，避光贮存于4℃环境中；
2.根据权利要求1所述的试剂盒的使用方法，其特征是：有以下步骤：
1)用于总磷测定的步骤：
(1)在10ml密封消解管中加入7.2ml待测水样品，以下简称“样品”；
(2)在加入样品的密封消解管中加入0.8ml所述消解试剂；
(3)旋紧密封消解管管盖，放入消解器中，设定温度120℃后，加热，达到设定温度后，持续30分钟；
(4)30分钟后，停止加热，待消解器温度降至80℃后，将消解管从消解器中取出，颠倒混匀后冷却至室温，观察消解管内样品是否有不溶的杂质，如果有，使用0.45μm微孔滤膜进行过滤，如果没有，则进行下一步；
(5)将消解管中样品倒入样品管中，并插入仪器的样品架，再将样品架放入仪器样品槽中；
(6)取10ml所述显色试剂1和显色试剂2分别倒入试剂管1和试剂馆2中，并插入仪器的试剂架中，再将试剂架放入仪器试剂槽中；
(7)在仪器的控制界面的样品架界面上，定义样品信息，包括样品名称，所在样品架编号及在样品架上的位置信息；
(8)在仪器的控制界面的试剂架界面上，定义试剂信息，包括试剂名称，所在试剂架编号及在试剂架上的位置信息；
(9)在仪器控制界面中建立一个检测方法并命名：在界面中的“流程”栏内进行流程步骤设置，此试剂盒检测方法流程应包含以下8个步骤，详细流程及参数设置如下；
a)加入样品：设置注入样品体积；
b)进行样品自身吸光度测定：设定检测波长700纳米；
c)加入显色试剂1：设置显色试剂1注入体积，注入体积与待测样品注入体积按照1∶50～2∶50比例加入；
d)加入显色试剂2：设置显色试剂2注入体积，注入体积与待测样品注入体积按照2∶5～4∶50比例加入；
e)混匀：搅拌混匀时间设定在3-5S内，搅拌速度设定为120-180r/min；
f)孵育/反应时间：设置孵育/反应时间为900秒；
g)混匀：搅拌混匀时间设定在3-5S内，搅拌速度设定为120-180r/min；
h)样品测定：设定检测波长为700纳米；
(10)在仪器的控制界面上进行校准程序的设置，选择1-2mg/L已知浓度标准样品作为母液，通过在测试定义中的校准界面中输入不同稀释度，仪器进行各点的自动稀释；所取点数应大于6个点，该6个点中应含0点；
(11)校准结束后，进入样品界面，选中样品后点击方法载入，回到开始界面，点击开始按钮仪器开始样品检测，并且仪器自动计算结果；由于总磷样品中加入消解试剂后对样品造成了稀释，所以进行总磷测定时需要对结果进行计算；计算公式为CTP＝C读数/0.9，其中：CTP：本方法最终结果，C读数：仪器读数；
2)试剂盒用于正磷酸盐测定的步骤：
(1)将待测样品通过0.45μm微孔滤膜过滤；
(2)将过滤后的样品转入样品管中并插入仪器的样品架，再将样品架放入仪器样品槽中；
(3)按照上述总磷测定步骤中(6)-(10)进行操作；
(4)校准结束后，回到控制界面的开始界面，点击开始按钮仪器开始样品检测，并且仪器自动计算和输出结果。
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| Title |
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| 全自动水质分析法检测地表水、地下水中磷酸盐及总磷;郝红 等;《中国环境科学学会学术年会论文集（2013）》;20131231;2346－2350 * |
| 洗涤剂中总磷含量的测定;周虹 等;《预防医学文献信息》;20001231;第6卷(第3期);255 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104048964A (zh) | 2014-09-17 |
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