CN104515772B - 一种快速测定水中氰化物的试剂盒及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速测定水中氰化物的试剂盒及方法，所述试剂盒包括粉剂Ⅰ、粉剂Ⅱ、粉剂Ⅲ和比色卡，其中：所述粉剂Ⅰ由二氯海因、磷酸氢二钠和磷酸二氢钾组成；所述粉剂Ⅱ由抗坏血酸、4‑吡啶基吡啶氯盐酸盐和无水硫酸钠组成；所述粉剂Ⅲ由吡唑啉酮、磷酸氢二钠和磷酸二氢钾组成。本发明建立的试剂盒法作为水中氰化物的快速检验方法，量程为0.005～0.50mg/L，检测次数多，试剂在室温下保质期长，方法操作简便、灵敏度高、准确性好，结果直观可靠，特别适用于企业或水源突发性的氰化物污染的现场检测，结果与国标检测方法无明显差异，因此，该试剂盒具有良好的应用前景。

Description

一种快速测定水中氰化物的试剂盒及检测方法

技术领域

本发明涉及一种快速测定水中氰化物的试剂盒及方法。

背景技术

氰化物属于剧毒物质，可能以HCN、CN^-和络合氰离子的形式存在于水中，对水生生物和人体具有很大的毒性。地表水一般不含氰化物，水中的氰化物主要来源于金属开采、冶炼、电镀、塑料厂和化肥厂等工业排放废水。我国《生活饮用水卫生标准》规定的标准值均为0.05mg/L和世界卫生组织《饮用水水质标准》规定的标准值均为0.07mg/L，因此需严格控制水中氰化物的含量。

环境水样中氰化物的分析方法包括分光光度法、荧光法、原子吸收法、色谱法、流动注射法、电化学法、容量法等。分光光度法是氰化物的经典分析方法，操作简单、灵敏度高但是步骤繁琐；容量法适用于测定高浓度氰化物；电化学法测量范围宽，不需对样品进行前处理，但目前电极寿命和再现性尚存在问题；色谱法对操作过程和分析人员要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速测定水中氰化物的试剂盒及方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种氰化物快速测定试剂盒，其包括粉剂Ⅰ、粉剂Ⅱ、粉剂Ⅲ和比色卡，其中：

所述粉剂Ⅰ由二氯海因、磷酸氢二钠和磷酸二氢钾组成；

所述粉剂Ⅱ由抗坏血酸、4-吡啶基吡啶氯盐酸盐和无水硫酸钠组成；

所述粉剂Ⅲ由吡唑啉酮、磷酸氢二钠和磷酸二氢钾组成。

优选的，所述粉剂Ⅰ的质量配比为：二氯海因2.0%，磷酸二氢钾94.94%，磷酸氢二钠3.06%。

优选的，所述粉剂Ⅱ的质量配比为：抗坏血酸25.0%、4-吡啶基吡啶氯盐酸盐15.0%、无水硫酸钠60.0%。

优选的，所述粉剂Ⅲ的质量配比为：吡唑啉酮10.0%、磷酸二氢钾58.0% 、磷酸氢二钠32.0%。

作为优选的，所述试剂盒中还包括一标准比色卡。所述比色卡的制备方法如下：

1）用纯水配制浓度为0.005mg/L、0.01mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L的氰化物标准溶液；

2）分别取一定量各浓度的氰化物标准溶液于比色管中，将二氯海因溶解于pH4.5～5.5的磷酸盐缓冲溶液中，摇匀；

3）在上述被测液中倒入所述试剂Ⅱ并摇匀溶解；

4）在上述被测液中继续加入所述试剂Ⅲ并摇匀溶解，室温下放置15分钟，根据溶液所呈现的颜色在潘通色卡上找出色调一致的标准色；

5）同步骤1）所述方法，分别获得相应检测浓度的氰化物标准溶液所呈现的标准色；

6）根据得到的各潘通标准色所列色值采用电脑调色和印制，得到标准比色卡。

一种氰化物快速测定方法，包括如下步骤：

1）取待测水样加入比色管中，加入粉剂Ⅰ，摇匀溶解；

2）然后加入粉剂Ⅱ，摇匀溶解；

3）立即加入试剂Ⅲ，室温反应10～30min后，将反应液置于比色计中测OD值结合标准曲线计算待测溶液中氰化物含量，又或者，将比色管放置于比色卡中间空白区进行比色，与管中溶液色调相同的色阶指示浓度即为样品中氰化物的含量（mg/L）。

本发明的有益效果是：

本发明的试剂盒在室温下保质期长，方法操作简便、灵敏度高、准确性好，结果直观可靠，特别适用于企业或水源突发性的氰化物污染的现场检测，结果与国标检测方法相近，因此，该试剂盒具有良好的应用前景。

附图说明

图1为氰化物比色卡；

图2为氰化物试剂盒标准曲线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

实施例1 试剂盒组成

（1）粉剂I配方为：二氯海因2.0%、磷酸二氢钾94.94%、磷酸氢二钠3.06%。分装成0.10g/包。

（2）粉剂Ⅱ配方为：抗坏血酸25.0%、4-吡啶基吡啶氯盐酸盐15.0%、无水硫酸钠60.0%。分装成0.20g/包。

（3）粉剂Ⅲ配方为：吡唑啉酮10.0%、磷酸二氢钾58.0%、磷酸氢二钠32.0%。分装成0.20g/包。

实施例2 比色卡的制备

1)用纯水配制浓度为0.10mg/L的氰化物标准溶液，得被测液；

2)取15mL上述被测液于15mL比色管中，加入所述试剂Ⅰ一包并摇匀溶解，静置30s；

3)在上述被测液中倒入所述试剂Ⅱ一包并摇匀溶解；

4)在上述被测液中继续加入所述试剂Ⅲ一包并摇匀溶解，室温下放置15分钟，根据溶液所呈现的颜色在潘通色卡上找出色调一致的标准色；

5)同步骤1）所述方法，分别获得检测浓度为0.005mg/L、0.01mg/L、0.05mg/L、0.20mg/L、0.50 mg/L的氰化物标准溶液所呈现的标准色；

6)根据得到的各潘通标准色所列色值采用电脑调色和印制，得到标准比色卡1#（如图1所示）。

实施例3 试剂盒操作方法

1）取15mL待测液于15mL比色管中，加入粉剂Ⅰ一包并摇匀溶解，静置30s；

2）在上述被测液中倒入粉剂Ⅱ一包并摇匀溶解；

3）在上述被测液中继续加入所述试剂Ⅲ一包并摇匀溶解，室温下放置15分钟；

4）将比色管放置于比色卡中间空白区进行比色，与管中溶液色调相同的色阶指示浓度即为样品中氰化物的含量（mg/L）。

实施例4 试剂盒优化

1、粉剂Ⅰ配方优化

（1）氯制剂种类选择

考察了氯胺T、二氯海因、二氯异氰尿酸钠三种固体氯制剂的稳定性及其对氰化物显色的影响。将上述3种氯制剂配制成有效氯含量一致的显色液，测试各体系吸光度值，平行测试3次，结果表明3种氯制剂的显色灵敏度相差不大。将3种氯制剂分别研磨成60目的粉末，并于敞口的密实袋中室温下自然放置，每隔一段时间取样进行有效氯含量的测试（采用标准“HG/T3779-2005”中有效氯含量测试方法进行，并根据各物质的溶解性能及有效氯含量高低适当调整各物质的取样量，其中氯胺T取约0.2g，二氯异氰尿酸钠取0.10g，二氯海因取约0.05g），结果如表1所示。

表1 3种氯制剂的稳定性实验

Tab. 1 The stability experiment of 3 kinds of chlorine preparation

由表1可知: 3种氯制剂中二氯海因和氯胺T的有效氯含量较稳定，但氯胺T有很强的吸湿性，放置30天后已严重吸潮结块，吸湿性强不利于产业化生产，故选择二氯海因作为试剂Ⅰ中的氯制剂。

（2）pH的选择以0.10mg/L氰化物标液考察了不同pH 4.56、5.00、5.48、6.05、6.50、6.93的磷酸盐缓冲溶液对显色效果的影响。实验结果表明，pH在4.56～5.48范围内，体系均有较高的吸光度值，随着pH的升高，吸光度值稍有降低；当pH值太低时氰化物极易转化为氰化氢而挥发，且挥发的氰化物对操作人员的身体健康有害，因此选择体系pH为5.5。

（3）二氯海因用量选择

固定粉剂Ⅰ的pH为5.50，0.10g/包。以0.10mg/L氰化物标液考察二氯海因在0.5～6.0%范围内对显色效果的影响。实验结果表明：当用量在0.5～2.0%范围内，显色较慢，在2.0～6.0%范围内灵敏度和反应时间基本不变。因二氯海因难溶解，综合灵敏度和反应时间二因素，二氯海因用量选择2.0%。

固定粉剂Ⅰ为0.10g/包，则粉剂I的质量配比为：二氯海因2.0%、磷酸二氢钾94.94%、磷酸氢二钠3.06%。

2、粉剂Ⅱ配方优化

（1）pH的选择以0.10mg/L氰化物标液考察了不同pH 2.56、3.00、3.58、4.05、4.50、5.13对显色效果的影响。实验结果表明，pH在2.56～5.13范围内，随体系pH升高，反应灵敏度降低，故体系pH选择2.56。因粉剂需固体化包装，选择固体酸抗血酸，固定粉剂Ⅱ为0.20g，则抗坏血酸浓度为25%。

（2）4-吡啶基吡啶氯盐酸盐用量选择

以0.10mg/L氰化物标液考察了4-吡啶基吡啶氯盐酸盐在1.0%～20.0%范围内对显色效果的影响。实验结果表明，在1.0～15.0%范围内，随4-吡啶基吡啶氯盐酸盐含量增高，反应灵敏度增高；大于15.0%时，溶液逐渐出现浑浊现象，故4-吡啶基吡啶氯盐酸盐浓度选择15%。

固定试剂Ⅱ为0.20g/包，则粉剂Ⅱ质量配比为：抗坏血酸25.0%、4-吡啶基吡啶氯盐酸盐15.0%、无水硫酸钠60.0%。

3、粉剂Ⅲ配方

（1）pH的选择

以0.10mg/L氰化物标液考察了试剂Ⅲ中磷酸盐缓冲溶液的pH在 2.50～9.0对显色效果的影响。实验结果表明，pH在2.50～7.0范围内，随体系pH升高，反应灵敏度增高，pH在7.0～9.0范围内，随体系pH升高，反应灵敏度降低，故体系pH选择7.0。

（2）吡唑啉酮用量选择以0.10mg/L氰化物标液考察了吡唑啉酮在1.0%～20.0%范围内对显色效果的影响。实验结果表明，在1.0～10.0%范围内，随吡唑啉酮含量增高，反应灵敏度增高；大于10.0%时，吡唑啉酮未溶完，故吡唑啉酮浓度选择10.0%。

固定试剂Ⅲ为0.20g/包，则粉剂Ⅲ质量配比为：吡唑啉酮10.0%、磷酸二氢钾58.0%、磷酸氢二钠32.0%。

实施例5 试剂盒稳定性

1、共存物质的影响

考察了一些共存离子对氰化物测定的影响，10mg/LCo²⁺，Pb²⁺,Cd²⁺,Cu²⁺,Hg²⁺对氰化物的测定略有干扰；10mg/LNi²⁺,Fe²⁺，Al³⁺ , Mn²⁺ , Ag⁺ , Ba²⁺,Zn²⁺,100 mg/L K⁺，Ca²⁺，NO3^-,曲拉通-100，CTMAB，Cl^-,SO₄ ^2-,F^- ,NO₃ ^-, S²对氰化物的测定无干扰。

2、线性范围、检出限和精密度

配制一系列氰化物标准溶液，按照实施例3的步骤进行反应，于分光光度计上测其吸光度值，结果表明：氰化物在0.001～0.50mg/L范围内与其吸光度呈良好的线性关系，其标准曲线为Y=3.8242X+0.0091，R²=0.9999, 见图2。对0.10mg/L氰化物标液进行5次平行测定，其RSD为1.6%。因试剂盒采用目视比色法，0.001mg/L氰化物显色接近无色，故确定试剂盒检测范围为0.005～0.50mg/L。

实施例6样品分析

分别采集河水、生活污水等水样于玻璃瓶中，对于浑浊的水样过滤后再按1.3进行测定，同时对样品进行加标回收测定，回收率在96.0～113.0%之间，同时于分光光度计上测其吸光度值，发现结果与国标法无明显差异，结果如表2所示。

表2水样中氰化物的加标回收测定

Tab. 2 Determination results and recovery of benzidine in watersamples

以上实验表明：本发明建立的试剂盒法作为水中氰化物的快速检验方法，量程为0.005～0.50mg/L，检测次数多，试剂在室温下保质期长，方法操作简便、灵敏度高、准确性好，结果直观可靠，特别适用于企业或水源突发性的氰化物污染的现场检测，结果与国标检测方法无明显差异，因此，该试剂盒具有良好的应用前景。

Claims (7)

1.一种氰化物快速测定试剂盒，其包括粉剂Ⅰ、粉剂Ⅱ和粉剂Ⅲ，其中：

所述粉剂Ⅰ由二氯海因、磷酸氢二钠和磷酸二氢钾组成；

所述粉剂Ⅱ由抗坏血酸、4-吡啶基吡啶氯盐酸盐和无水硫酸钠组成；

所述粉剂Ⅲ由吡唑啉酮、磷酸氢二钠和磷酸二氢钾组成。

2.根据权利要求1所述的氰化物快速测定试剂盒，其特征在于，所述粉剂Ⅰ的质量配比为：二氯海因2.0%，磷酸二氢钾94.94%，磷酸氢二钠3.06%。

3.根据权利要求1所述的氰化物快速测定试剂盒，其特征在于，所述粉剂Ⅱ的质量配比为：抗坏血酸25.0%、4-吡啶基吡啶氯盐酸盐15.0%、无水硫酸钠60.0%。

4.根据权利要求1所述的氰化物快速测定试剂盒，其特征在于，所述粉剂Ⅲ的质量配比为：吡唑啉酮10.0%、磷酸二氢钾58.0% 、磷酸氢二钠32.0%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的氰化物快速测定试剂盒，其特征在于，所述试剂盒中还包括一标准比色卡。

6.根据权利要求5所述的氰化物快速测定试剂盒，其特征在于，所述比色卡的制备方法如下：

1）用纯水配制浓度为0.005mg/L、0.01mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50 mg/L的氰化物标准溶液；

2）将各浓度的氰化物标准溶液置于比色管中，将二氯海因溶解于pH4.5～5.5的磷酸盐缓冲溶液中，摇匀后加入比色管中；

3）在上述比色管中加入所述粉剂Ⅱ并摇匀溶解；

4）在上述比色管中继续加入所述粉剂Ⅲ并摇匀溶解，室温下放置15分钟，根据溶液所呈现的颜色在潘通色卡上找出色调一致的标准色；

5）根据得到的各浓度氰化物标准溶液的潘通标准色所列色值采用电脑调色和印制，得到标准比色卡。

7.一种氰化物快速测定方法，包括如下步骤：

1）取待测水样加入比色管中，加入权利要求1所述粉剂Ⅰ，摇匀溶解；

2）然后加入权利要求1所述粉剂Ⅱ，摇匀溶解；

3）立即加入权利要求1所述粉剂Ⅲ，室温反应10～30min后，将反应液置于比色计中测OD值结合标准曲线计算待测溶液中氰化物含量，又或者，将比色管放置于比色卡中间空白区进行比色，与管中溶液色调相同的色阶指示浓度即为样品中氰化物的含量。