CN105987906A - 水中铜离子现场快速检测试剂盒及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可消除试剂空白影响的水中铜离子现场快速检测试剂盒，为此，本发明还提供了该试剂盒的制备方法。本发明试剂盒在弱酸性介质中，水中的铜与2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚反应生成紫红色配合物，此紫红色配合物的颜色深浅与铜离子浓度成正比，将扣除试剂空白的铜离子标准色卡颜色与空白管颜色叠加后与测试管对比，得出待测水样中铜离子浓度，特别适合水中铜离子现场快速检测。

Description

水中铜离子现场快速检测试剂盒及制备方法

技术领域

本发明涉及水质检测领域，尤其涉及一种水中铜离子现场快速检测试剂盒及制备方法。

背景技术

铜(Cu)是人体必需的微量元素，在人的体内有多方面生理功能。研究证明，饮用水中微量的铜对人体是有益的，可补充人类食物中铜的不足，同时，铜能起到杀灭自来水中某些细菌的作用。但是，饮用铜含量过高的水，则会给身体带来不适，引起胃部不适，导致呕吐及腹泻。大量摄入铜可促使硒缺乏，并干扰铁的吸收；进食铜过多不仅抑制锌吸收，并可加速锌排泄，临床有投铜治疗铜缺乏而致缺锌症的报导。

水中铜离子的检测多采用原子吸收分光光度法、可见光分光光度法、电感耦合等离子体原子发射光谱/质谱法、电化学分析法等，这些方法均需将水样带回专门的实验室，由专业的操作技术人员化验完成，大部分方法还需要价格高昂的大型专用仪器，不能满足快速、简便的现场检测要求，在一些特殊时间和地点还存在采样不及时、不能客观反映采样现场水体质量的情况。

目前市场上现有的铜离子现场检测试剂多为以比色法为基础的干粉型检测试剂，该检测试剂在进行测量时取一定量的水样与干粉型检测试剂混合、溶解、反应一段时间后产生特定的颜色，直接与标准色卡对照得出水样待测物质的浓度。此类方法快速、方便、公众参与度高，但测量时无法消除试剂空白的变化对测定结果的影响，只有在试剂空白恒定不变时才具有较高的准确性。但是，实际检测发现，无论是液体型还是干粉型的检测试剂，在存储过程中都不可避免的存在试剂空白逐渐变大或变小的情况。此外，使用干粉型的检测试剂进行水样检测时，需要先用待测水样把检测试剂充分溶解，再与水样中的具体污染物进行反应产生特定颜色。由于不同季节、不同区域采集的水样温度不尽相同，溶解干粉型检测试剂时所需时间也不尽相同，整个检测过程所需时间难以有效控制，也对检测结果的准确性造成不利影响。

因此，需求一种使用液体型检测试剂、可消除试剂空白对检测结果影响、使用标准色卡直接目视比色定量的水中铜离子的检测试剂盒，对于实现水中铜离子现场快速检测显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种可消除试剂空白影响的水中铜离子现场快速检测盒，为此，本发明还要提供一种该试剂盒的制备方法。

本发明试剂盒的原理是：在弱酸性介质中，水中的铜与2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚反应生成紫红色配合物，此紫红色配合物的颜色深浅与铜离子浓度成正比，将扣除试剂空白的铜离子标准色卡颜色与空白管颜色叠加后与测试管对比，得出待测水样中铜离子浓度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

用于水中铜离子现场快速检测的试剂盒，它的组成为：

1、液体型铜离子检测试剂：60mmol/L pH3.5醋酸-醋酸钠缓冲液，含有0.04-0.10g/L 2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚、0.02-0.08ml/L吐温-80、3-10ml/L过氧化氢、5-25g/L氟化钠、10-30ml/L乙二醇。

2、铜离子标准色卡：由扣除试剂空白、浓度分别为0.04mg/L、0.08mg/L、0.12mg/L、0.16mg/L、0.20mg/L、0.24mg/L的铜离子标准溶液反应所产生的标准色组成。

上述液体型铜离子检测试剂的制备方法为：称取0.04-0.10g 2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚、5-25g氟化钠，加800ml 60mmol/LpH3.5醋酸-醋酸钠缓冲液搅拌溶解，再加入0.02-0.08ml吐温-80、3-10ml过氧化氢、10-30ml乙二醇，搅拌溶解后用60mmol/L pH3.5醋酸-醋酸钠缓冲液定容至1000ml。

上述铜离子标准色卡的制备方法为：精密称取0.1000g含量为99.99％的金属铜，用10ml 50％的硝酸溶解后定容至1000ml，得到浓度为100mg/L的铜离子储备液，在用去离子水将铜离子储备液稀释成浓度为0.04mg/L、0.08mg/L、0.12mg/L、0.16mg/L、0.20mg/L、0.24mg/L的铜离子标准溶液；取7根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2-7根比色管为标准管，分别在空白管和标准管中加入10ml去离子水和10ml铜离子标准溶液，再加入0.2ml液体型铜离子检测试剂，5-40℃反应5-15分钟；由比色管底部向上拍取各管反应所产生的颜色，用photoshop 7.0作图软件将各标准管颜色扣除空白管颜色后，将所得的颜色及对应的铜离子标准溶液的浓度打印在厚度为1-2mm的无色透明PVC塑料板上，得到扣除试剂空白后的铜离子标准色卡。

本发明的积极效果如下：

具有方法简单、准确性高、易于操作的优点；使用液体型铜离子检测试剂进行检测，可有效控制整个检测过程所需时间；通过将空白管颜色叠加在标准色卡上再与样品管进行比色对照的方法，可有效消除试剂空白对检测结果的影响，特别适合水中铜离子现场快速检测。

本发明的检测试剂盒与现有的采用标准色卡直接比色的铜离子检测试剂盒相比较，结果见表1。

表1

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。

实施例1

一种水中铜离子现场快速检测试剂盒，本试剂盒是由以下物质组成的：

液体型铜离子检测试剂 1瓶(10ml)

铜离子标准色卡 1张

本试剂盒的制备方法是通过以下步骤实现的：

1、液体型铜离子检测试剂的制备方法：

(1)、称取0.07g 2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚、15g氟化钠，加800ml 60mmol/L pH3.5醋酸-醋酸钠缓冲液搅拌溶解；

(2)、加入0.05ml吐温-80、6.5ml过氧化氢、20ml乙二醇，搅拌溶解；

(3)用60mmol/L pH3.5醋酸-醋酸钠缓冲液定容至1000ml。

2、铜离子标准色卡的制备方法：

(1)、精密称取0.1000g含量为99.99％的金属铜，用10ml 50％的硝酸溶解后定容至1000ml，得到浓度为100mg/L的铜离子储备液，在用去离子水将铜离子储备液稀释成浓度为0.04mg/L、0.08mg/L、0.12mg/L、0.16mg/L、0.20mg/L、0.24mg/L的铜离子标准溶液；

(2)、取7根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2-7根比色管为标准管，分别在空白管和标准管中加入10ml去离子水和10ml铜离子标准溶液，再加入0.2ml液体型铜离子检测试剂，在20℃反应10分钟；

(3)、由比色管底部向上拍取各管反应所产生的颜色，用photoshop 7.0作图软件将各标准管颜色扣除空白管颜色后，将所得的颜色及对应的铜离子标准溶液的浓度打印在厚度为1mm的无色透明PVC塑料板上，得到扣除试剂空白后的铜离子标准色卡。

检测方法：

取2根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2根比色管为样品管，分别在空白管和样品管中加入10ml去离子水和10ml待测水样，再加入液体型铜离子检测试剂0.2ml，在20℃反应10分钟；将标准色卡置于空白管底部，由比色管底部向上观察空白管与标准色卡叠加后的颜色，并与样品管颜色对照，当两者颜色一致时，在10分钟内读取标准色卡所对应的铜离子浓度，得出水样中铜离子浓度。

实施例2

为了进一步证明本发明的创造性，本发明做了如下对比试验，考察试剂空白的变化对测定结果准确性的影响。按本法实施例1所述的水中铜离子现场快速检测试剂盒为测试组，以不扣除试剂空白、采用标准色卡直接比色的检测试剂盒为对照组，将两组试剂盒中的检测试剂分别置4℃冰箱和37水浴储存7天，并对同一份已经用原子吸收法测定铜离子浓度为0.04mg/L的水样进行测定，同时用去离子水代替水样进行试剂空白测试，用721分光光度计记录试剂空白值，测试时比色皿光径为1cm，测试波长为560nm，参比溶液为去离子水，结果见表2。

表2

从表2可以看出，在相同的实验条件下，随着试剂空白的逐渐增大，测试组的测定结果保持不变，但对照组的测定结果明显变大，表明本发明所述的方法可有效去除试剂空白的变化对铜离子测试结果的影响。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.用于水中铜离子现场快速检测的试剂盒，其特征在于：它的组成为：

(1)、液体型铜离子检测试剂：60mmol/L pH3.5醋酸-醋酸钠缓冲液，含有0.04-0.10g/L 2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚、0.02-0.08ml/L吐温-80、3-10ml/L过氧化氢、5-25g/L氟化钠、10-30ml/L乙二醇；

(2)、铜离子标准色卡：由扣除试剂空白、浓度分别为0.04mg/L、0.08mg/L、0.12mg/L、0.16mg/L、0.20mg/L、0.24mg/L的铜离子标准溶液反应所产生的标准色组成。

2.根据权利要求1所述的用于水中铜离子现场快速检测的试剂盒的制备方法，其特征在于：液体型铜离子检测试剂的制备方法为：称取0.04-0.10g 2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚、5-25g氟化钠，加800ml60mmol/L pH3.5醋酸-醋酸钠缓冲液搅拌溶解，再加入0.02-0.08ml吐温-80、3-10ml过氧化氢、10-30ml乙二醇，搅拌溶解后用60mmol/LpH3.5醋酸-醋酸钠缓冲液定容至1000ml。

3.根据权利要求1所述的用于水中铜离子现场快速检测的试剂盒的制备方法，其特征在于：铜离子标准色卡的制备方法为：精密称取0.1000g含量为99.99％的金属铜，用10ml 50％的硝酸溶解后定容至1000ml，得到浓度为100mg/L的铜离子储备液，在用去离子水将铜离子储备液稀释成浓度为0.04mg/L、0.08mg/L、0.12mg/L、0.16mg/L、0.20mg/L、0.24mg/L的铜离子标准溶液；取7根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2-7根比色管为标准管，分别在空白管和标准管中加入10ml去离子水和10ml铜离子标准溶液，再加入0.2ml液体型铜离子检测试剂，5-40℃反应5-15分钟；由比色管底部向上拍取各管反应所产生的颜色，用photoshop 7.0作图软件将各标准管颜色扣除空白管颜色后，将所得的颜色及对应的铜离子标准溶液的浓度打印在厚度为1-2mm的无色透明PVC塑料板上，得到扣除试剂空白后的铜离子标准色卡。