CN1185487C - 一种水质总硬度检测试纸及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水质总硬度检测试纸及其制备方法。该检测试纸包括基片和粘贴在基片前端的具有测试功能的显色试纸块，试纸块浸渍了混合液，混合液的组成为：铬黑T(分析纯)2-10克/升、乙二胺四乙酸钠盐(EDTA)2-6克/升、硫酸镁4-20克/升、碳酸钠5-15克/升，用去离子水溶解。此试纸能正确测定被测试液的总硬度，而不受被测试液中Ca2+、Mg2+离子浓度比的影响。本试纸可以通过调节铬黑T的浓度，用于测试高浓度的废水，也可以用于测试低浓度的经软化处理的锅炉给水、印染用水等。用该试剂测试具有快速、简便、容易操作、容易携带和实时控制等优点。
Description
技术领域
本发明涉及水质总硬度快速检测的试纸及制备方法。
背景技术
总硬度的测试一般使用铬黑T作指示剂的EDTA滴定，如果条件许可也可以用发射光谱、原子吸收分光光度法、离子谱和离子计等。这些方法都需要有分析实验室、分析人员、分析设备，具有较多的限制条件。而用试纸测试具有快速、简便、容易操作、容易携带和实时控制的优点，将受到使用者的广泛接受。
申请号99111693.3的中国专利中公布了一种水质总硬度试纸，此方法基本上是EDTA滴定法在纸上的应用。这种方法有二个不足之处：首先，水中的总硬度是指Ca2+、Mg2+离子的总和，而Ca2+、Mg2+离子与指示剂铬黑T的络合能力不同，显色的深淡也不同，因此，当总硬度相同而Ca2+、Mg2+离子的浓度比不同，试纸的显色也不同。故此它其实测试的并非真正的总硬度。另一方面，测试一次，需要使用具有六块测试功能点的试纸条，而这六块测试功能点的制备方法也不一样，这样费时、费力、费物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一块测试功能点即能测试被测试液中的总硬度浓度的快速检测试纸及制备方法。这种试纸测试的水质总硬度浓度的读数不受Ca2+、Mg2+离子浓度比的影响，测试的是真正的Ca2+、Mg2+离子的总浓度
本发明的水质总硬度检测试纸包括基片和粘贴在基片前端的具有测试功能的显色试纸块，试纸块浸渍了铬黑T、乙二胺四乙酸二钠盐、硫酸镁、碳酸钠和去离子水的混合液，混合液的组成为：铬黑T 2～10克/升，乙二胺四乙酸二钠盐2～6克/升，硫酸镁4～20克/升，碳酸钠5～15克/升。
本发明选用铬黑T作为指示剂，铬黑T的分子式如下：
铬黑T和Ca2+、Mg2+离子结合形成另一种颜色的络合物，这种络合物的多少同这种络合物的颜色深或浅成正比，从而可以根据颜色变化的深浅来表示Ca2+、Mg2+离子的多少。
水中 总硬度是指水中Ca2+、Mg2+离子的总和。而Ca2+、Mg2+离子与指示剂铬黑T的络合能力不同，当总硬度相同而Ca2+、Mg2+离子的浓度比不同时，试纸的显色也不同，因此影响了总硬度测试结果的正确性。为了使测试结果达到同一性，本发明引入一种物质EDTA钠镁，实现被测水质中Ca2+向离子Mg2+离子的转化：
这样使测试结果只同Mg2+的浓度有关，达到了测试结果的同一性，使总硬度相同，而Ca2+、Mg2+离子的浓度比不同时，显色的深浅相同，提高了水质总硬度测试的正确性。
由于Mg2+离子与铬黑T形成有色络合物的反应在较强的碱性条件下进行，因此用Na2CO3来调节试纸的碱性。
本发明中的基片是聚苯乙烯(PS)片或硬纸片。本发明中的显色试纸块是层析试纸或滤纸。基片长度为6～10厘米，宽度为0.3～1厘米。显色试纸块的面积为0.01～1厘米2。
本发明试纸的制备方法包括：用聚苯乙烯(PS)片或吸水性极差的硬纸板作为基片，在基片的前端粘贴具有测试功能的显色试纸块。显色试纸块由层析纸或滤纸放在去离子水混合液中浸渍1～10秒后，经20℃～65℃干燥后得到。混合液的组成为：铬黑T 2～10克/升，乙二胺四乙酸二钠盐2～6克/升，硫酸镁4～20克/升，碳酸钠5～15克/升。
试纸作完后，根据其在总硬度标准溶液中的显色用电脑调制及打印色卡。在使用中只要把试纸条浸入待测液中，立即取出，15秒后与色卡对比，即能测出结果，色卡的色阶为兰→兰紫→紫红。此试纸可以通过调节铬黑T的浓度，用于测高浓度的废水，也可用于测试低浓度的经软化处理的锅炉给水、印染用水等。
本发明的测试试纸一块试纸块即能测试被测液的总硬度浓度，操作简单、快速、直观、无需试验室、专业测试人员及检测设备。可直接准确测定水质硬度是否达标(国标、部标或行业标准)。本发明试纸的测试误差在±5％以内，完全能满足水质总硬度的测定要求。本发明测定的总硬度结果，不受被测试液中Ca2+、Mg2+离子浓度比的影响，提高了水质总硬度测试的正确性。本发明试纸的制备过程简单，操作方便，节约了生产时间和生产成本。
具体实施方式：
制作过程：用聚苯乙烯(PS)片或吸水性极差的硬纸板等作为基片，前端粘贴具有测试功能的试纸，试纸由一般的定量滤纸浸入浸渍液后取出，干燥后获得。
浸渍液配制：铬黑T(分析纯)2-10克/升、EDTA2-6克/升、硫酸镁4-20克/升、碳酸钠5-15克/升，用去离子水溶解。
试纸的制备：取定量滤纸浸入上述浸渍液中3-5秒，20～65℃干燥，得兰色试纸，切成面积为0.09cm2-1cm2的试纸块粘贴于基片上。
色卡的制备：把作好的试纸浸入含有已知钙镁离子浓度的标准溶液中15秒内的显色，把这种显色用电脑调色法调制好打印出来。此色卡的颜色由兰→兰紫→紫红。此色条的分级按实际需要制成。
这样，整个总硬度试纸就制备完成，使用时，只需取出试纸一条，浸入被测液中，立即取出，15秒内于色卡比较，直接读取浓度。
采用试纸法与EDTA化学滴定法测试结果的比较
试纸法与EDTA化学滴定法测试结果比较表
(单位：ppm，以钙、镁离子总含量计)
Claims (6)
1、一种水质硬度检测试纸，其特征在于：它包括基片和粘贴在基片前端的具有测试功能的显色试纸块，显色试纸块浸渍了铬黑T、乙二胺四乙酸二钠盐、硫酸镁、碳酸钠和去离子水的混合液，混合液的组成为：铬黑T2～10克/升，乙二胺四乙酸二钠盐2～6克/升，硫酸镁4～20克/升，碳酸钠5～15克/升。
2、根据权利要求1所述的检测试纸，其特征在于：所述的基片是聚苯乙烯片或硬纸片。
3、根据权利要求1所述的检测试纸，其特征在于：所述的显色试纸块是层析试纸或滤纸。
4、根据权利要求1或2所述的检测试纸，其特征在于：所述的基片长度为6～10厘米，宽度为0.3～1厘米。
5、根据权利要求1或3所述的检测试纸，其特征在于：所述显色试纸的面积为0.01～1厘米2。
6、一种水质总硬度检测试纸的制备方法，其特征在于包括在基片前端粘贴具有测试功能的显色试纸块，显色试纸块由层析试纸或滤纸放在去离子混合液中浸渍1～10秒后，经20～65℃干燥后得到，混合液组成为：铬黑T2～10克/升，乙二胺四乙酸二钠盐2～6克/升，硫酸镁4～20克/升，碳酸钠5～15克/升。
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