CN105548152A - 一种比色法检测污水中汞离子的试剂盒及其检测方法 - Google Patents

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CN105548152A CN201510884332.5A CN201510884332A CN105548152A CN 105548152 A CN105548152 A CN 105548152A CN 201510884332 A CN201510884332 A CN 201510884332A CN 105548152 A CN105548152 A CN 105548152A
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Abstract

一种比色法检测污水中汞离子的试剂盒及其检测方法，属于分析化学测试技术领域。具体涉及所述的方法包括试剂盒制备，样品处理和显色及比色等步骤。污水样品先使用所述试剂盒中的前处理液简单处理，然后与有机修饰的单缺位六钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]的甲醇溶液混合均匀，有机修饰的单缺位六钼酸与二价汞离子特异性相互作用后，该单缺位六钼酸的结构发生改变，由单缺位结构转变成饱和六钼酸结构，引起检测液颜色发生变化，与试剂盒中汞离子检测标准比色卡进行颜色比对，从而得到待测样品中汞离子的含量。本发明的试剂盒样品处理简便，特异性高，检测速度快，检出限低，灵敏高，具有可视化和便于推广等突出优点。

Description

一种比色法检测污水中汞离子的试剂盒及其检测方法
技术领域
本发明属于分析化学测试技术领域，具体涉及一种使用多酸比色法检测污水中汞离子的方法及其试剂盒。
背景技术
汞是唯一能够在水体、土壤、大气和生物圈完整生态系统中迁移和转化的重金属。其中，水体中的汞最容易对人类造成健康危害。汞从污染源排入到天然水体，可立即与水体中的各种物质发生相互作用，这些物质包括溶解在水中的各种离子、分子和络合配位体，悬浮在水中的有机物与无机颗粒物，水滴沉积物以及水生生物。由于以上物质对汞表现出一定的亲和力，因而他们的相互做用决定了汞在水体中迁移转化的最终归属。水体中汞的生物态迁移的量是有限的，但由于在微生物的参与下，沉积在水中的金属汞和二价离子汞等无机汞会转化成剧毒的甲基汞和二甲基汞，并且沉积物中生物合成的甲基汞能连续不断的释放到水体中。水中低量的甲基汞能被水生生物吸收，通过食物链，汞将会在水中的鱼体内累积，受汞污染的水中的鱼体内汞浓度可比水中高上万倍。由于甲基汞具有很强的亲脂力，易溶于脂类中，其分子结构中有碳-汞键不易切断，易被人体吸收，汞却又在体内不易分解，排出慢。汞的很多种形态都是高神经毒剂，多在脑部积累，毒性大。汞通过生物的放大作用威胁人类的健康与安全，然而随着工业的不断发展，环境中汞的含量也不断增加，故而检测工业废水等水源污染源的汞离子含量十分重要。
目前每年全球人为污染源向大气排放1900～2200吨汞，其中燃煤与垃圾焚烧排放的汞占70％。其他排放源按排放量排序为黄金冶炼、有色金属冶炼、水泥生产、垃圾处理等。我国是煤炭消费大国，而且水泥、钢铁和金属冶炼等重工业在国民经济中占较大比重。金属冶炼、水泥生产、汞矿开采、电池/荧光灯生产、生物质燃烧、废弃物和垃圾焚烧是重要的汞排放来源。根据2013年1月中科院高能物理研究所、中国环境科学研究院等机构联合编制的《汞污染防治技术政策》数据显示，目前中国总的汞消费量大概在1000吨左右，约占世界总量的50％，已经成为世界上最大的汞生产国和消费国。工业汞污染分析检测已经引起有关部门和科研工作者高度重视。2014年2月25日环境保护部正式批准“国家环境保护汞污染防治工程技术中心”建设。2014年3月15日在中国科学院高能物理研究所召开“国家环境保护汞污染防治工程技术中心”建设启动会，确定了建设期重点任务和指标，并明确了两年建设期期间的进度安排。建立国家环境保护汞污染防治工程技术中心，将集中国内相关履约管理、科研和企业方面的优势单位，开展汞污染控制技术的研发和成果转化，推动未来我国的履约及国内汞污染防治。
2014年3月13日环境保护部批准发布HJ694—2014水质汞的测定方法，规定了原子荧光法这一标准检测方法。然而原子荧光法需要使用仪器性能指标能够符合GB/T21191规定的原子荧光光谱仪，同时也需要复杂的样品前处理和专业操作人员。根据我国环境水和工业污水检测的规定要求，上述方法不能完全满足检测需求，尤其不能满足现场检测需求，因此开发快速、简便的测定方法非常重要。
发明内容
针对现有检测技术的不足，本发明的目的是提供一种比色法检测污水中汞离子的试剂盒及其检测方法。旨在提供一种能高效、快速、检测成本低，有利于实际推广应用且能满足现场检测需求的技术方案。
本发明的目的是通过以下技术方案实现：
一种比色法检测污水中汞离子的试剂盒，其特征在于：该试剂盒中包括带有塞子的玻璃管、汞离子标准比色卡和下列试剂：
A.纳米级金属-氧簇化合物检测液，即有机修饰的单缺位六钼酸
(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]甲醇溶液，该单缺位六钼酸为Lindqvist型多酸，其浓度为0.005～0.02mmol/L；
B.污水样品前处理液I为硫酸，其浓度为0.5～2.0mol/L；
C.污水样品前处理液II为高锰酸钾，其浓度为0.2～0.5mol/L；
D.污水样品前处理液III为氢氧化钠，其浓度为0.5～2.0mol/L；
所述的汞离子标准比色卡按如下步骤制备：
分别配制八个浓度梯度的氯化汞标准溶液0.0mol/L、0.1×10-6mol/L、0.2×10-6mol/L、0.5×10-6mol/L、1.0×10-6mol/L、2.0×10-6mol/L、5.0×10-6mol/L和10.0×10-6mol/L，用所述的汞离子比色法检测的试剂盒分别与上述八个浓度梯度的氯化汞标准溶液进行显色反应，根据氯化汞标准溶液的显色结果制作氯化汞标准色块，将氯化汞标准色块按照氯化汞标准溶液浓度的高低顺序进行排列，粘贴制成氯化汞比色法检测的标准比色卡。
本发明还提供了一种纳米级金属-氧簇化合物检测液的制备方法，其特征在于所述方法按如下步骤制备：
1)将浓度为0.08～1.2mol/L的六钼酸或八钼酸作为合成原料，与2～3mmol的氢氧化钠、1.3～2mmol的盐酸羟胺和2～3mmol的N,N′-二环己基碳二亚胺均匀混合，然后在甲醇溶液中于60～80℃回流3～4.5h；
2)反应完成后，反应液冷却至室温，滤去黄色的沉淀六钼酸，滤液呈现紫色；待溶剂缓慢挥发后，20～40h制得紫色晶体；该紫色晶体即为有机修饰的单缺位六钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]；收集紫色晶体，避光密闭保存于干燥的试剂瓶中；称取紫色晶体溶解于甲醇中，配制浓度为0.005～0.02mmol/L的比色法检测汞离子试剂盒中的检测液。
本发明提供的一种比色法检测污水中汞离子的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
1)样品前处理：
将污水样品采集后放入采样瓶中，密闭保存；量取3～5mL水样，放入带有塞子的玻璃管中，向该带有塞子的玻璃管内加入0.8～1.2mL浓度为0.5～2.0mol/L的硫酸和浓度为0.2～0.5mol/L的高锰酸钾溶液，混合均匀，将带有塞子的玻璃管置于水浴中加热处理1～2h，期间摇动玻璃管1～2次，并打开塞子释放气体；混匀；经过处理后，将盛有污水样品的玻璃管冷却至室温，此时所有形态的汞转化为Hg2+，再加入0.5～2.0mol/L的氢氧化钠，调节pH至6.6～7.2，除去产生的不溶物，收集上清液，即得到前处理液；
2)比色法检测汞离子的含量：
量取1～2mL前处理液，加入试剂盒中的检测液，并混合均匀，显色反应1～2min后，用所述的汞离子标准比色卡进行比对，得到待测样品汞离子的含量或范围。
本发明具有以下优点及突出性的技术效果：
本发明提供的利用汞离子试剂盒比色法快速检测待测水源样品中汞含量这一方法，不仅具有简单、方便、快速、可视化等特性，而且具有很低的检出限(中华人民共和国环境保护部在2014年5月宣布的含汞工业废水排放标准中规定，排污口处的汞浓度应限制在0.05mg/L(50ppb)以下；而本发明提供的方法检出限为10ppb)。与其它检测汞离子的方法相比较，本发明的方法无需贵重的精密仪器，也不需经过培训的专业技术人员，有利于推广和普及。
附图说明
图1：利用有机修饰的单缺位Lindqvist型多钼酸比色法分析检测汞离子的原理图。
图2：单缺位Lindqvist型多钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]的单晶结构图。
图3：饱和的Lindqvist型多钼酸(n-NBu4)3[Mo6O18(NO)]的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的原理和具体实施方式进行说明。
本发明提供的一种比色法检测污水中汞离子的试剂盒，该试剂盒中包括带有塞子的玻璃管、汞离子标准比色卡和下列试剂：
A.纳米级金属-氧簇化合物检测液，即有机修饰的单缺位六钼酸
(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]甲醇溶液，其浓度为0.005～0.02mmol/L；
B.污水样品前处理液I为硫酸，其浓度为0.5～2.0mol/L；
C.污水样品前处理液II为高锰酸钾，其浓度为0.2～0.5mol/L；
D.污水样品前处理液III为氢氧化钠，其浓度为0.5～2.0mol/L；
所述的汞离子标准比色卡按如下步骤制备：
分别配制八个浓度梯度的氯化汞标准溶液0.0mol/L、0.1×10-6mol/L、0.2×10-6mol/L、0.5×10-6mol/L、1.0×10-6mol/L、2.0×10-6mol/L、5.0×10-6mol/L和10.0×10-6mol/L，用所述的汞离子比色法检测的试剂盒分别与上述八个浓度梯度的氯化汞标准溶液进行显色反应，根据氯化汞标准溶液的显色结果制作氯化汞标准色块，将氯化汞标准色块按照氯化汞标准溶液浓度的高低顺序进行排列，粘贴制成氯化汞比色法检测的标准比色卡。
本发明的纳米级金属-氧簇化合物检测液按如下步骤制备：
1)将浓度为0.08～1.2mol/L的六钼酸或八钼酸作为合成原料，与2～3mmol的氢氧化钠、1.3～2mmol的盐酸羟胺和2～3mmol的N,N′-二环己基碳二亚胺均匀混合，然后在甲醇溶液中于60～80℃回流3～4.5h；
2)反应完成后，反应液冷却至室温，滤去黄色的沉淀六钼酸，滤液呈现紫色；待溶剂缓慢挥发后，20～40h制得紫色晶体；该紫色晶体即为有机修饰的单缺位六钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]；收集紫色晶体，避光密闭保存于干燥的试剂瓶中；称取紫色晶体溶解于甲醇中，配制浓度为0.005～0.02mmol/L的比色法检测汞离子试剂盒中的检测液。
本发明提供的采用试剂盒的一种比色法检测污水中汞离子的方法，所述方法按如下步骤实施：
1)样品前处理：
将污水样品采集后放入采样瓶中，密闭保存；量取3～5mL水样，放入带有塞子的玻璃管中，向该带有塞子的玻璃管内加入0.8～1.2mL浓度为0.5～2.0mol/L的硫酸和浓度为0.2～0.5mol/L的高锰酸钾溶液，混合均匀，将带有塞子的玻璃管置于水浴中加热处理1～2h，期间摇动玻璃管1～2次，并打开塞子释放气体；混匀；经过处理后，将盛有污水样品的玻璃管冷却至室温，此时所有形态的汞转化为Hg2+，再加入0.5～2.0mol/L的氢氧化钠，调节pH至6.6～7.2，除去产生的不溶物，收集上清液，即可得到前处理液；
2)比色法检测汞离子的含量：
量取1～2mL处理好的前处理液，加入试剂盒中的检测液，并混合均匀，显色反应1～2min后，用所述的汞离子标准比色卡进行比对，得到待测样品汞离子的含量或范围。
本发明的技术原理是
利用有机修饰的单缺位Lindqvist型多钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]甲醇溶液比色法检测汞离子的原理图如图1所示。由于汞离子的电子结构特性，能够与缺位的Lindqvist型多钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13](晶体结构如图2所示)形成配位键，将缺位多钼酸上的钠原子替换下来。然而在含有少量水的检测体系中，汞取代的缺位多钼酸发生水解生成饱和的多钼酸。经预处理后的试液与检测液混合后，在汞离子的作用下，紫色的有机修饰的单缺位Lindqvist型多钼酸结构发生改变，生成饱和的Lindqvist型多钼酸(n-NBu4)3[Mo6O18(NO)](结构如图3所示)。饱和的Lindqvist型多钼酸在甲醇溶液中呈现出棕黄色，棕黄色颜色的深浅与试液中汞离子的含量在一定范围内呈正比。汞离子浓度越高，检测液的颜色越接近棕黄色。根据在可见光条件下，汞离子引起检测液中紫色的单缺位Lindqvist型多钼酸向棕黄色饱和的Lindqvist型多钼酸的量不同，表现不同的颜色这一现象，达到比色法分析检测试样中汞离子的目的。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明的核心是合成一种可以特异性识别汞离子的纳米级金属-氧簇化合物，即有机修饰的单缺位Lindqvist型多钼酸盐(n-Bu4N)2[Mo5NaO13(OCH3)4(NO)]。具体合成方法如下所述：
实施例1
将浓度为0.08mol/L的六钼酸作为合成原料与2.0mmol的氢氧化钠、1.3mmol的盐酸羟胺和2.0mmol的N,N′-二环己基碳二亚胺放入25mL的玻璃反应烧瓶中，混合均匀后在甲醇溶液中于60℃回流4.5h。反应完成后，反应液冷却至室温，滤去黄色的沉淀六钼酸，滤液呈现紫色。待溶剂缓慢挥发后，20h后制得紫色晶体。该紫色晶体即为有机修饰的单缺位Lindqvist型多钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]。重结晶后产率47％。收集紫色晶体，避光密闭保存于干燥的试剂瓶中。
实施例2
将浓度为0.1mol/L的六钼酸作为合成原料与2.5mmol的氢氧化钠、1.6mmol的盐酸羟胺、2.5mmol的N,N′-二环己基碳二亚胺，放入25mL的玻璃反应烧瓶中，混合均匀后在甲醇溶液中于72℃回流3.6h。反应完成后，反应液冷却至室温，滤去黄色的沉淀六钼酸，滤液呈现紫色。待溶剂缓慢挥发后，36h后制得紫色晶体。该紫色晶体即为有机修饰的单缺位Lindqvist型多钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]。重结晶后产率43％。收集紫色晶体，避光密闭保存于干燥的试剂瓶中。
实施例3
将浓度为0.12mol/L的八钼酸作为合成原料与3.0mmol的氢氧化钠、2.0mmol的盐酸羟胺、3.0mmol的N,N′-二环己基碳二亚胺，放入50mL的玻璃反应烧瓶中，混合均匀后在甲醇溶液中于80℃回流3.0h。反应完成后，反应液冷却至室温，滤去黄色的沉淀六钼酸，滤液呈现紫色。待溶剂缓慢挥发后，40h后制得紫色晶体。该紫色晶体即为有机修饰的单缺位Lindqvist型多钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]。重结晶后产率45％。收集紫色晶体，避光密闭保存于干燥的试剂瓶中。
实施例4
将浓度为0.09mol/L的八钼酸作为合成原料与2.8mmol的氢氧化钠、1.8mmol的盐酸羟胺、2.8mmol的N,N′-二环己基碳二亚胺，放入50mL的玻璃反应烧瓶中，混合均匀后在甲醇溶液中于70℃回流3.4h。反应完成后，反应液冷却至室温，滤去黄色的沉淀六钼酸，滤液呈现紫色。待溶剂缓慢挥发后，30h后制得紫色晶体。该紫色晶体即为有机修饰的单缺位Lindqvist型多钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]。重结晶后产率42％。收集紫色晶体，避光密闭保存于干燥的试剂瓶中。
实施例5
单缺位Lindqvist型多钼酸的仪器分析结果如下。
1.元素分析结果：(n-Bu4N)2[Mo5NaO13(OCH3)4(NO)，C(实测32.01％，计算32.12％)；H(实测6.22％，计算6.34％)；N(实测3.11％，计算3.14％)。
2.红外光谱结果：2960(s)cm-1，2874(m)cm-1，1615(s)cm-1，1483(m)cm-1，1382(w)cm-1，1071(m)cm-1，1045(s)cm-1，924(s)cm-1，899(vs)cm-1，696(vs)cm-1，626(w)cm-1，578(w)cm-1，489(w)cm-1。
3.质谱图中的主峰数据(m/z,甲醇溶剂)：[Mo5NaO13(OCH3)4(NO)]2-，实测432.26，计算432.41；{(n-Bu4N)[Mo5NaO13(OCH3)4(NO)]}-，实测1107.80，计算1107.2。
4.晶体结构图如图2所示，晶体学数据如下：
表1.化合物1的晶体学数据和结构精修
实施例6
(1)制备比色法检测汞离子试剂盒所需试剂：单缺位Lindqvist型多钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]，硫酸，高锰酸钾，氢氧化钠。称取紫色晶体溶解于甲醇中，配制浓度为0.01mmol/L的比色法检测汞离子试剂盒中的检测液。取0.56mL浓硫酸加入去离子水稀释至浓度为1.0mol/L，制得污水样品前处理液I。取0.47g高锰酸钾溶解于去离子水中，制得浓度为0.3mol/L的污水样品前处理液II。取0.40g氢氧化钠溶解于去离子水中，制得浓度为1.0mol/L的污水样品前处理液III。
(2)与本发明配套使用的汞离子比色法检测的标准比色卡的制备步骤如下：分别配制八个浓度梯度的氯化汞标准溶液0.0mol/L、0.1×10-6mol/L、0.2×10-6mol/L、0.5×10-6mol/L、1.0×10-6mol/L、2.0×10-6mol/L、5.0×10-6mol/L和10.0×10-6mol/L，用所述的汞离子比色法检测的试剂盒分别与上述八个浓度梯度的氯化汞标准溶液进行显色反应，根据氯化汞标准溶液的显色结果制作氯化汞标准色块，将氯化汞标准色块按照氯化汞标准溶液浓度的高低顺序进行排列，粘贴制成氯化汞比色法检测的标准比色卡。
(4)汞离子不同加入量对显色反应的影响
取浓度为1.0×10-5mol/L的氯化汞标准溶液0.00mL，0.01mL，0.02mL，0.05mL，0.10mL，0.20mL，0.50mL，1.00mL分别放入八支10ml的比色管中，分别补加去离子水1.00mL，0.99mL，0.98mL，0.95mL，0.90mL，0.80mL，0.50mL，0.00mL。同时向每个比色管中加入2.00mL检测液，显色反应1min，考察汞离子不同加入量对显色反应的影响。随着汞离子浓度的不断增加，本发明中试剂盒的检测液颜色逐渐发生变化，从而说明单缺位Lindqvist型多钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]的结构随着汞离子的浓度不断增加而逐渐发生改变，检测液的颜色也逐渐产生了一个由紫色→粉红色→橙红色→棕黄色的变化过程。
(5)抗干扰能力测试
取1.0mL浓度为1.0×10-5mol/L的金属离子标准溶液：氯化亚铁，氯化铁，氯化铬，氯化锌，硝酸铅，氯化镍，硝酸银，氯化铝，氯化锰，氯化镉，氯化钙，氯化钴分别放入八支10ml的比色管中。取0.2mL浓度为1.0×10-5mol/L的汞离子标准溶液，加入到10ml的比色管中，同时向比色管中补加去离子水0.8mL。然后向每个比色管中加入2.0mL检测液，显色反应1min，考察加入不同金属离子对显色反应的影响。在相同条件下测定不同金属离子显色反应的结果说明，比色法检测汞离子的试剂盒对于汞离子的响应能力是其余金属离子的五倍，证明该发明试剂盒对于抵抗其他金属离子干扰的能力强，对汞离子的选择性良好。
实施例7
地表水中汞离子的检测
量取3mL地表水水样于密闭于10mL比色管中，加入1mL浓度为1.0mol/L的硫酸和浓度为0.3mol/L的高锰酸钾溶液，加塞混匀，置于水浴中加热处理2h，期间摇动1～2次开盖放气。冷却，混匀。经过处理后，所有形态的汞转化为Hg2+，再加入0.5mol/L的氢氧化钠调节pH至6.6，使用离心机4000rpm离心5min除去产生的不溶物，取出离心后的上清液倒入10mL比色管中，用去离子水定容至标线，混匀。量取1mL处理好的地表水水样，加入本发明试剂盒中的检测液，混合均匀，显色反应1min后，用所述的汞离子标准比色卡进行比对，得到该地表水待测样品中汞离子浓度低于10ppb。
实施例8
地下水中汞离子的检测
量取5mL地下水水样于密闭于10mL比色管中，加入1.2mL浓度为1.5mol/L的硫酸和浓度为0.5mol/L的高锰酸钾溶液，加塞混匀，置于水浴中加热处理1h，期间摇动1～2次开盖放气。冷却，混匀。经过处理后，所有形态的汞转化为Hg2+，再加入2.0mol/L的氢氧化钠调节pH至7.2，使用离心机4000rpm离心5min除去产生的不溶物，取出离心后的上清液倒入10mL比色管中，用去离子水定容至标线，混匀。量取2mL处理好的地下水水样，加入本发明试剂盒中的检测液，混合均匀，显色反应2min后，用所述的汞离子标准比色卡进行比对，得到该地下水待测样品中汞离子浓度低于10ppb。
实施例9
生活污水中汞离子的检测
量取3mL生活污水水样于密闭于10mL比色管中，加入1mL浓度为0.5mol/L的硫酸和浓度为0.2mol/L的高锰酸钾溶液，加塞混匀，置于水浴中加热处理1.5h，期间摇动1～2次开盖放气。冷却，混匀。经过处理后，所有形态的汞转化为Hg2+，再加入0.5mol/L的氢氧化钠调节pH至6.8，使用离心机4000rpm离心5min除去产生的不溶物，取出离心后的上清液倒比色管中，用去离子水定容至标线，混匀。量取1mL处理好的生活污水水样，加入本发明试剂盒中的检测液，混合均匀，显色反应1.5min后，用所述的汞离子标准比色卡进行比对，得到该生活污水待测样品中汞离子浓度低于10ppb。
实施例10
工厂废水中汞离子的检测
量取3mL工厂废水水样于密闭于10mL比色管中，加入1.0mL浓度为2.0mol/L的硫酸和浓度为0.5mol/L的高锰酸钾溶液，加塞混匀，置于水浴中加热处理2h，期间摇动1～2次开盖放气。冷却，混匀。经过处理后，所有形态的汞转化为Hg2+，再加入2.0mol/L的氢氧化钠调节pH至7.0，使用离心机4000rpm离心5min除去产生的不溶物，取出离心后的上清液倒入10mL比色管中，用去离子水定容至标线，混匀。量取1mL处理好的工厂废水水样，加入本发明试剂盒中的检测液，混合均匀，显色反应2min后，用所述的汞离子标准比色卡进行比对，得到该工厂废水待测样品中汞离子浓度为35ppb。

Claims (3)

1.一种比色法检测污水中汞离子的试剂盒，其特征在于：该试剂盒中包括带有塞子的玻璃管、汞离子标准比色卡和下列试剂：
A.纳米级金属-氧簇化合物检测液，即有机修饰的单缺位六钼酸
(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]的甲醇溶液，其浓度为0.005～0.02mmol/L；
B.污水样品前处理液I为硫酸，其浓度为0.5～2.0mol/L；
C.污水样品前处理液II为高锰酸钾，其浓度为0.2～0.5mol/L；
D.污水样品前处理液III为氢氧化钠，其浓度为0.5～2.0mol/L；
所述的汞离子标准比色卡按如下步骤制备：
分别配制八个浓度梯度的氯化汞标准溶液0.0mol/L、0.1×10-6mol/L、0.2×10-6mol/L、0.5×10-6mol/L、1.0×10-6mol/L、2.0×10-6mol/L、5.0×10-6mol/L和10.0×10-6mol/L，用所述的汞离子比色法检测的试剂盒分别与上述八个浓度梯度的氯化汞标准溶液进行显色反应，根据氯化汞标准溶液的显色结果制作氯化汞标准色块，将氯化汞标准色块按照氯化汞标准溶液浓度的高低顺序进行排列，粘贴制成氯化汞比色法检测的标准比色卡。
2.按照权利要求1所述的一种比色法检测污水中汞离子的试剂盒，其特征在于，所述的纳米级金属-氧簇化合物检测液按如下步骤制备：
1)将浓度为0.08～1.2mol/L的六钼酸或八钼酸作为合成原料，与2～3mmol的氢氧化钠、1.3～2mmol的盐酸羟胺和2～3mmol的N,N'-二环己基碳二亚胺均匀混合，然后在甲醇溶液中于60～80℃回流3～4.5h；
2)反应完成后，反应液冷却至室温，滤去黄色的沉淀六钼酸，滤液呈现紫色；待溶剂缓慢挥发后，20～40h制得紫色晶体；该紫色晶体即为有机修饰的单缺位六钼酸(n-Bu4N)2[NaMo5(NO)(OCH3)4O13]；收集紫色晶体，避光密闭保存于干燥的试剂瓶中；称取紫色晶体溶解于甲醇中，配制浓度为0.005～0.02mmol/L的比色法检测汞离子试剂盒中的检测液。
3.采用如权利要求1所述试剂盒的一种比色法检测污水中汞离子的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
1)样品前处理：
将污水样品采集后放入采样瓶中，密闭保存；量取3～5mL水样，放入带有塞子的玻璃管中，向该带有塞子的玻璃管内加入0.8～1.2mL浓度为0.5～2.0mol/L的硫酸和浓度为0.2～0.5mol/L的高锰酸钾溶液，混合均匀，将带有塞子的玻璃管置于水浴中加热处理1～2h，期间摇动玻璃管1～2次，并打开塞子释放气体；混匀；经过处理后，将盛有污水样品的玻璃管冷却至室温，此时所有形态的汞转化为Hg2+，再加入0.5～2.0mol/L的氢氧化钠，调节pH至6.6～7.2，除去产生的不溶物，收集上清液，即得到前处理液；
2)比色法检测汞离子的含量：
量取1～2mL得到的前处理液，加入试剂盒中的检测液，并混合均匀，显色反应1～2min后，用所述的汞离子标准比色卡进行比对，得到待测样品汞离子的含量或范围。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109324045A (zh) * 2018-11-12 2019-02-12 安庆师范大学 一种快速检测水体中镉离子的试剂盒及其检测方法
CN109540878A (zh) * 2018-11-12 2019-03-29 安庆师范大学 一种检测钡离子的试剂盒及其检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1687752A (zh) * 2005-04-29 2005-10-26 农业部环境保护科研监测所 一种快速检测重金属汞的试纸、制备方法和应用
EP2261656A1 (en) * 2008-03-21 2010-12-15 ARKRAY, Inc. Dry test instrument, method of measuring metal and method of producing dry test instrument
CN104007076A (zh) * 2014-06-06 2014-08-27 郝俊 污水测汞方法
CN104297174A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 上海威正测试技术有限公司 一种快速检测水中汞含量的方法
CN104359905A (zh) * 2014-11-20 2015-02-18 南京工业大学 一种汞离子可视化快速检测方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1687752A (zh) * 2005-04-29 2005-10-26 农业部环境保护科研监测所 一种快速检测重金属汞的试纸、制备方法和应用
EP2261656A1 (en) * 2008-03-21 2010-12-15 ARKRAY, Inc. Dry test instrument, method of measuring metal and method of producing dry test instrument
CN104297174A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 上海威正测试技术有限公司 一种快速检测水中汞含量的方法
CN104007076A (zh) * 2014-06-06 2014-08-27 郝俊 污水测汞方法
CN104359905A (zh) * 2014-11-20 2015-02-18 南京工业大学 一种汞离子可视化快速检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KUN CHEN ET AL.: "Label-free colorimetric detection of mercury via Hg2+ ions-accelerated structural transformation of nanoscale metal-oxo clusters", 《SCIENTIFIC REPORTS》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109324045A (zh) * 2018-11-12 2019-02-12 安庆师范大学 一种快速检测水体中镉离子的试剂盒及其检测方法
CN109540878A (zh) * 2018-11-12 2019-03-29 安庆师范大学 一种检测钡离子的试剂盒及其检测方法
CN109540878B (zh) * 2018-11-12 2021-07-27 安庆师范大学 一种检测钡离子的试剂盒及其检测方法

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