CN109596611A - 一种水体钙含量测试剂及水体钙含量测量方法 - Google Patents

一种水体钙含量测试剂及水体钙含量测量方法 Download PDF

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李泽文
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Abstract

本发明公开了一种水体钙含量测试剂，所述水体钙含量测试剂由钙指示剂I、钙指示剂II、钙指示剂III组成；其中，所述钙指示剂I为PH为10.8～11.2的硼砂‑碳酸钠缓冲液，所述钙指示剂II为EGTA与磷酸氢二钠、氢氧化钠混合物，所述钙指示剂III为茜素黄R。本发明还提供了一种水体钙含量测量方法。本发明选用了EGTA作为专用钙的螯合剂，它只对钙发生螯合对于其它二价或三价金属离子不发生反应，是一种只针对钙的高选择性螯合剂，这使我们对于钙测定可以排除其它离子干扰，使测定精确。

Description

一种水体钙含量测试剂及水体钙含量测量方法
技术领域
本发明涉及钙含量测试技术领域，尤其是一种水体钙含量测试剂及水体钙含量测量方法。
背景技术
在养殖水体中，钙是十分重要元素，对于生物体它是体液及骨骼组成部分，参与体内新陈代谢，对于甲壳类养殖动物而言，更加显得重要，它直接构成了其甲壳主要成分，对于甲壳动物兑壳、生长、防病都起着重要作用；对于水生生物中优势藻类、藻类生物量也有着重要作用；还能提高水体缓冲能力，提高水体解毒能力，综上所述钙对于养殖水体是十分重要元素，但对于其测定有原子吸收分光光度法、EDTA络合滴定法，前一种需要昂贵仪器及专门操作人员，后面也需要一定设备及专业人员操作，以上两种方法都不能实现在野外操作或大量样本测定工作，这两个问题就成了现在对于养殖水体测定钙需要迫切解决的问题。
发明内容
针对上述不足之处，本发明提供了一种水体钙含量测试剂及水体钙含量测量方法，有效解决了传统测量方式不能实现在野外操作或大量样本测定的不足。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种水体钙含量测试剂，所述水体钙含量测试剂由钙指示剂I、钙指示剂II、钙指示剂III；其中，所述钙指示剂I为PH为10.8～11.2的硼砂-碳酸钠缓冲液，所述钙指示剂II为EGTA与磷酸氢二钠、氢氧化钠的混合物，所述钙指示剂III为茜素黄R。
进一步的，所述钙指示剂I的制作方法为：
(1)取无水碳酸钠加水溶解成碳酸钠溶液，无水碳酸钠与水的质量比为0.2-0.8：100；
(2)取硼砂加水溶解成硼砂溶液，硼砂与水的质量比为0.5-3：100；
(3)临用前按973:20-30的比例取碳酸钠溶液与硼砂溶液，混合均匀，待用。
进一步的，所述钙指示剂II的制作方法为：
(1)取十二水合磷酸氢二钠加水溶解成十二水合磷酸氢二钠溶液，十二水合磷酸氢二钠与水的质量比为0.5-1：100；
(2)取氢氧化钠加水溶解成氢氧化钠溶液，氢氧化钠与水的质量比为6.7-10：100；
(3)将十二水合磷酸氢二钠溶液和氢氧化钠溶液按2:1的质量比混合均匀；
(4)取EGTA，加入浓度为1mol/L的NaOH溶液至完全溶解，EGTA与NaOH溶液的质量比是2：1，调至PH值为7.5；
(5)将(3)和(4)制作的溶液按体积比1:1混合均匀，待用。
进一步的，所述钙指示剂III制作方法为：取茜素黄R，加入95％乙醇溶解，茜素黄R与95％乙醇质量比为1:100。
基于前述内容，本发明还提供了一种水体钙含量测量方法，采用前述的水体钙含量测试剂，以及P1主机和移动终端；所述P1主机为武汉中易天地物联有限公司生产的P1主机，所述移动终端与P1主机连接用于接收P1主机测量的数据并显示；所述水体钙含量测量方法包括如下步骤：
s1取自来水或纯净水4ml于4ml比色皿中、并将比色皿放入P1主机的比色仓中，进行空白校正；
s2取待测水体4ml于比色皿中，用移液枪按先后顺序取0.2～0.4ml指示剂I、0.2～0.4ml指示剂II、0.2～0.4ml指示剂III于比色皿中，盖上比色皿盖，混合均匀，将比色皿放入P1的比色皿仓，等待5秒，在终端设备上读取水体中的读数、并保存数据；
优选的，所述移动终端为智能手机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明选用了EGTA作为专用钙的螯合剂，它只对钙发生螯合对于其它二价或三价金属离子不发生反应，是一种只针对钙的高选择性螯合剂，这对于钙测定可以排除其它离子干扰，使测定精确；
(2)本发明可以在野外、实验室、一般养殖户家里都可以进行测定，其操作简单，易于掌握，一般养殖户都可以进行操作，本发明弥补了现市面上对于野外测量水体钙含量的空白，并且可以准确快速进行大量数据测定；
(3)可以进行大量测定并与手机相连进行数据输送与储备；
(4)本发明性价比高，测定方便，易于掌握具有很好的推广应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
一种水体钙含量测试剂，由钙指示剂I、钙指示剂II、钙指示剂III；其中，所述钙指示剂I为PH为10.8～11.2的硼砂-碳酸钠缓冲液，所述钙指示剂II为EGTA与磷酸氢二钠、氢氧化钠的混合物，所述钙指示剂III为茜素黄R。
具体来说，所述钙指示剂I的制作方法为：
(1)取无水碳酸钠加水溶解成碳酸钠溶液，无水碳酸钠与水的质量比为0.2-0.8：100；
(2)取硼砂加水溶解成硼砂溶液，硼砂与水的质量比为0.5-3：100；
(3)临用前按973:20-30的比例取碳酸钠溶液与硼砂溶液，混合均匀，待用。
所述钙指示剂II的制作方法为：
(1)取十二水合磷酸氢二钠加水溶解成十二水合磷酸氢二钠溶液，十二水合磷酸氢二钠与水的质量比为0.5-1：100；
(2)取氢氧化钠加水溶解成氢氧化钠溶液，氢氧化钠与水的质量比为6.7-10：100；
(3)将十二水合磷酸氢二钠溶液和氢氧化钠溶液按2:1的质量比混合均匀；
(4)取EGTA，加入浓度为1mol/L的NaOH溶液至完全溶解，EGTA与NaOH溶液的质量比是2：1，调至PH值为7.5；
(5)将(3)和(4)制作的溶液按体积比1:1混合均匀，待用。
所述钙指示剂III制作方法为：取茜素黄R，加入95％乙醇溶解，茜素黄R与95％乙醇质量比为1:100。
本发明还提供了一种水体钙含量测量方法，其采用前述的水体钙含量测试剂，以及P1主机和移动终端；所述P1主机为武汉中易天地物联有限公司生产的P1主机，所述移动终端与P1主机连接用于接收P1主机测量的数据并显示；所述水体钙含量测量方法包括如下步骤：
s1取自来水或纯净水4ml于4ml比色皿中、并将比色皿放入P1主机的比色仓中，进行空白校正；
s2取待测水体4ml于比色皿中，用移液枪按先后顺序取0.2～0.4ml指示剂I、0.2～0.4ml指示剂II、0.2～0.4ml指示剂III于比色皿中，盖上比色皿盖，混合均匀，将比色皿放入P1的比色皿仓，等待5秒，在终端设备上读取水体中的读数、并保存数据；
其中，所述移动终端为智能手机。
实施例：
(一)采用本法测定钙标准溶液：
备料钙指示剂I：取无水碳酸钠2.0-8.0g，加水使其溶解成1000ml碳酸钠溶液，另取硼砂0.5-3g，加水使溶解成100ml硼砂溶液，临用前取碳酸钠溶液973ml与硼砂溶液20-30ml，混均，待用；钙指示剂II：①称取3.000-6.000g十二水合磷酸氢二钠溶于600ml水，再将20.000-30.000g氢氧化钠溶于300ml水，两者混合均匀，定容至1.0L；②称取30.000-40.000gEGTA，加入200-400ml1mol/LNaOH至完全溶解，在PH计测定下滴加3mol/L盐酸，至PH值为7.5，定容至1L；然后将①与②混合均匀，待用；钙指示剂III：称取0.1-1.0g茜素黄R，加入95％乙醇溶解，定容至1L；钙标准溶液:取一定量钙标准溶液置25ml比色管中，用蒸馏水定容至25ml，盖盖混合均匀备用；打开主机P1、手机中预装有P1的APP，打开APP，并使两者相连。用移液枪取自来水或纯净水4ml于4ml比色皿中，将其放入P1主机的比色仓中，然后进行空白校正。取待测钙标准溶液4ml于比色皿中，用移液枪按先后顺序取0.2～0.4ml指示剂I、0.2～0.4ml指示剂II、0.2～0.4ml指示剂III于比色皿中，盖上比色皿盖，混合均匀，再将比色皿放入P1的比色皿仓，等待5秒，手机上就会稳定的显示水体中钙的读数，在手机上按“保存”水体中钙含量就会自动保存于手机中并可进行数据分享与传输。测试几组不同钙浓度的钙标准溶液，测试结果如表1：
表1
由表1可知本测定方法测定的几组钙标准溶液的钙含量与钙标准溶液的实际钙含量基本一致，证明本法具有很好的准确性，测定可靠性高。
(二)采用本法和滴定法测定同一养殖用鱼塘水：
准备钙指示剂I、钙指示剂II、钙指示剂III及一台测定主机(武汉中易天地物联有限公司生产的P1主机)，养殖用鱼塘水；打开主机P1、手机中P1的APP，并使两者相连。用移液枪取自来水或纯净水4ml于4ml比色皿中，将其放入P1主机的比色仓中，然后进行空白校正。空白校正完成后，取待测鱼塘水4ml于比色皿中，用移液枪按先后顺序取0.2～0.4ml指示剂I、0.2～0.4ml指示剂II、0.2～0.4ml指示剂III于比色皿中，盖上比色皿盖，混合均匀，再将比色皿放入P1的比色皿仓，等待5秒，手机上就会稳定的显示水体中钙的读数。本法和滴定法测定多组养殖用鱼塘水的测试结果如表2：
表2
由表2可知两组测定方法测定养殖用鱼塘水的钙含量基本一致，证明本法能有效测定水体含量，具有很好的准确性。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本发明的保护范围之。

Claims (6)

1.一种水体钙含量测试剂，其特征在于，所述水体钙含量测试剂由钙指示剂I、钙指示剂II、钙指示剂III；其中，所述钙指示剂I为PH为10.8～11.2的硼砂-碳酸钠缓冲液，所述钙指示剂II为EGTA与磷酸氢二钠、氢氧化钠的混合物，所述钙指示剂III为茜素黄R。
2.根据权利要求1所述的一种水体钙含量测试剂，其特征在于，所述钙指示剂I的制作方法为：
(1)取无水碳酸钠加水溶解成碳酸钠溶液，无水碳酸钠与水的质量比为0.2-0.8：100；
(2)取硼砂加水溶解成硼砂溶液，硼砂与水的质量比为0.5-3：100；
(3)临用前按973:20-30的比例取碳酸钠溶液与硼砂溶液，混合均匀。
3.根据权利要求1所述的一种水体钙含量测试剂，其特征在于，所述钙指示剂II的制作方法为：
(1)取十二水合磷酸氢二钠加水溶解成十二水合磷酸氢二钠溶液，十二水合磷酸氢二钠与水的质量比为0.5-1：100；
(2)取氢氧化钠加水溶解成氢氧化钠溶液，氢氧化钠与水的质量比为6.7-10：100；
(3)将十二水合磷酸氢二钠溶液和氢氧化钠溶液按2:1的质量比混合均匀；
(4)取EGTA，加入浓度为1mol/L的NaOH溶液至完全溶解，EGTA与NaOH溶液的质量比是2：1，调至PH值为7.5；
(5)将(3)和(4)制作的溶液按体积比1:1混合均匀。
4.根据权利要求1所述的一种水体钙含量测试剂，其特征在于，所述钙指示剂III制作方法为：取茜素黄R，加入95％乙醇溶解，茜素黄R与95％乙醇质量比为1:100。
5.一种水体钙含量测量方法，其特征在于，采用权利要求1～4任一项所述的水体钙含量测试剂，以及P1主机和移动终端；所述P1主机为武汉中易天地物联有限公司生产的P1主机，所述移动终端与P1主机连接用于接收P1主机测量的数据并显示；所述水体钙含量测量方法包括如下步骤：
s1取自来水或纯净水4ml于4ml比色皿中、并将比色皿放入P1主机的比色仓中，进行空白校正；
s2取待测水体4ml于比色皿中，用移液枪按先后顺序取0.2～0.4ml指示剂I、0.2～0.4ml指示剂II、0.2～0.4ml指示剂III于比色皿中，盖上比色皿盖，混合均匀，将比色皿放入P1的比色皿仓，等待5秒，在终端设备上读取水体中的读数、并保存数据。
6.根据权利要求6所述的一种水体钙含量测量方法，其特征在于，所述移动终端为智能手机。
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