CN1766553B

CN1766553B - 铜测定液及其比色测定管

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Publication number: CN1766553B
Application number: CN200510048463.6A
Authority: CN
Inventors: 李树华; 陈蕴; 刘五一; 崔纪周; 张义江; 刘超; 唐翠莲; 白莉
Original assignee: 白莉
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2025-10-31
Also published as: CN1766553A

Abstract

本发明涉及一种水质中微量化学物质的测定方法及其测定器具，特别是涉及一种快速测定水质中铜含量的测定液及其比色测定管。本发明的铜测定液，含有0.05％的菲啰啉化合物1～30单位体积，pH缓冲液1～20单位体积，混合配制而成，测定液中各成份浓度的提高或降低，其体积相应缩小或增大。其测定管含有等截面真空密封玻璃管，在玻璃管中装有铜测定液，测定液在玻璃管中的高度H₁和玻璃管等截面留空高度H₂之比为H₁∶H₂＝1∶2～10。本发明将检测技术产品化，商品化，将预先配制好的测定液封装于真空玻璃管中，可直接用于测定，携带，使用方便，测定简单快速，准确，保存时间长。检出限符合国家饮用水要求标准，检测结果符合水质分析误差精度要求。

Description

铜测定液及其比色测定管

一.技术领域：本发明涉及一种水质中微量化学物质的测定方法及其测定器具，特别是涉及一种快速测定水质中铜含量的测定液及其比色测定管。

二.背景技术：铜对水生物毒性很大，并且其毒性与其在水中的形态有关，游离态铜离子的毒性比络合态铜离子的毒性要大的多。灌溉水中铜离子对水稻的临界危害浓度为0.6mg/L。由于铜离子的存在，导致农作物产品受到污染。铜的主要污染来源于电镀、冶炼、五金等行业以及石油化工、化学工业等排放的废水。

目前，传统的铜含量测试方法有火焰原子吸收分光光度法、二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法等。二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法的基本步骤为：

1.显色萃取

吸取适量的试样于125mL分液漏斗中，加水至50mL，加入10mLEDTA-柠檬酸铵，5mL氯化铵-氢氧化铵溶液，摇匀。

加入0.2％二乙氨基二硫代甲酸钠溶液5mL，摇匀，静置5分钟。

加入10mL四氯化碳，用力振荡时间不少于2分钟，静置，等待分层。

2.测量

用滤纸吸去漏斗颈部的水份，塞入一小团脱脂棉，弃去最初流出的四氯化碳相1～2mL，然后将四氯化碳相放入20mm干燥的比色皿中，以四氯化碳作为参照，于440nm波长处测量吸光度。用50mL水代替试样，按上述步骤同时进行空白试验，以试样的吸光度减去空白试样的吸光度后，从标准曲线上查出铜的含量。

3.标准曲线的绘制

于8个分液漏斗中，分别加入0mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、5.00mL，6.00mL铜标准使用液，加水至50mL，配成一组标准系列溶液，然后按上述操作步骤进行显色萃取和测量。将测得的吸光度值作空白校正后，再与相对应的铜含量绘制标准曲线。

二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法存在的问题：

(1)所使用的铜标准溶液及四氯化碳等会造成二次污染。

(2)萃取和标准曲线的绘制等操作过程冗长，复杂，劳动强度大。

(3)需使用仪器测定吸光度并用公式计算浓度值，对操作人员素质要求高，测试成本高。

(4)萃取和比色操作过程要迅速，以免反应生成物在光线下分解。

(5)测试过程中，干扰因素多，处理不当容易造成测试误差。

三.发明内容：

本发明的目的：简化铜测试步骤，大大缩短测定时间，减轻工作人员劳动强度，制出铜测定液及其比色测定管。

本发明技术方案：

一种铜测定液，以单位体积表示，由0.05％的2，9二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲哕啉1～30单位体积、NaNO₃-NaOH缓冲液1～20单位体积混合配制而成。

所述铜测定液由0.05％的2，9二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲哕啉10～20单位体积、NaNO₃-NaOH缓冲液1～20单位体积混合配制而成。

所述铜测定液由0.05％的2，9二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲哕啉1～10单位体积、NaNO₃-NaOH缓冲液1～20单位体积混合配制而成。

所述铜测定液含有0.05％的2，9二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲哕啉20～30单位体积、NaNO₃-NaOH缓冲液1～20单位体积混合配制而成。

所述铜测定液含有0.05％的2，9二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲哕啉1～30单位体积、NaNO₃-NaOH缓冲液1～6单位体积混合配制而成。

所述铜测定液含有0.05％的2，9二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲哕啉1～30单位体积、NaNO₃-NaOH缓冲液6～13单位体积混合配制而成。

所述铜测定液含有0.05％的2，9二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲哕啉1～30单位体积、NaNO₃-NaOH缓冲液13～20单位体积混合配制而成。

一种铜比色测定管，为真空密封管，含有一端封闭的等截面玻璃管，玻璃管的开口处与一端封闭的毛细管与过渡段连通，毛细管段可于水中折断，吸入待测水样，在玻璃管中装有以上所述的铜测定液，测定液在玻璃管中的高度H₁和玻璃管等截面留空高度H₂之比为H₁∶H₂＝1∶2～10。

所述铜比色测定管中测定液的高度H₁和玻璃管等截面留空高度H₂之比为H₁∶H₂＝1∶5～7。

本发明的积极有益效果：

1.本发明将检测技术产品化，商品化，将配制好的测定液封装于真空玻璃管中，可直接使用。操作时只需在待测水样中折断试管的毛细管段，使待测水样自动定量吸入管十与测定液发生变色反应，颜色稳定后同标准色阶对比就可得出比较准确的铜含量。无须在每次测试时配制标准溶液、试剂，可大大简化检测步骤，节省测定时间，降低工作量，减轻劳动强度。

2.本发明测定液配方合理，技术先进，性能稳定，使用简单。预先采用标准样液与之反应，固定颜色，形成永久色标标准，封装形成对比色阶，进行现场检测，无需制备其它任何试剂，检测结果准确可靠。标准色标可由本实用新型的标准色阶管制作而成，亦可由电脑彩色图谱，或彩色印刷纸板，或彩色塑料棒，或彩色玻璃制品等其它物理介质材料制作而成，使用十分方便。

3.与传统二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法相比，本发明减少了测量步骤，加快了测定速度。

4.本发明测定液与待测物铜的显色反应是在特定条件下的真空玻璃管中自动进行，可有效避免偶然误差和人为误差，检测结果准确可靠，符合水质分析误差精度要求，检出限符合国家饮用水要求标准。

5.本发明携带、使用方便，测定简单快速、准确，保存时间长。现场检测不需要其它设备仪器，大大节省人力、物力，降低综合成本。本发明易于推广实施，具有较好的社会和经济效益。

本发明测试管与二乙氨基二硫代甲酸钠萃取光度法数据比较表：

四.附图说明

图1：铜比色测定管结构示意图

五.具体实施方式

实施例一：预先制作检测铜含量的系列标准色标，形成色阶。例如制出检测水质中铜含量的标准色标13支色阶管，铜含量分别为0.0mg/L，0.1mg/L，0.2mg/L，0.3mg/L，0.4mg/L，0.5mg/L，0.6mg/L，0.8mg/L，1.0mg/L，1.5mg/L，2.0mg/L，3.0mg/L，4.0mg/L的标准色标。首先取0.05％的邻菲啰啉56mL，NaNO₃-NaOH缓冲液18mL，混合制成测定液。然后分别制出铜含量为0.0mg/L，0.1mg/L，0.2mg/L，0.3mg/L，0.4mg/L，0.5mg/L，0.6mg/L，0.8mg/L，1.0mg/L，1.5mg/L，2.0mg/L，3.0mg/L，4.0mg/L的13种标准浓度铜水溶液，将测定液和各种标准浓度铜水溶液按1∶8比例分别灌入13支色标管中反应显色，并固定颜色，然后密封色标管，形成不褪色的系列色阶标准色标管。制作标准色阶管的测定液浓度与配套测定管的测定液浓度相同，测定管中液体体积与留空体积之比对应制定标准色阶管时测定液和标准浓度铜水溶液体积之比。测定液配方不同时，相应制出的标准色标，形成的色阶也不一样。在此仅用举例的方法说明标准色标的配制方法。

测定管实施方法：参见图1，图中1为等截面真空玻璃管，2为毛细管段，3为铜测定液。H₁为测定液高度，H₂为等截面真空玻璃管留空高度。本实施例对应制备标准色标的测定液，即测定液和待测水溶液体积比为1∶8。等截面真空玻璃管外径6.5毫米，总高度11.9厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1.1厘米，留空高度H₂为8.8厘米，毛细管段长度为2.0厘米。

使用时，将测定管的毛细管段浸入待测水样中，折断毛细管段，等待测水样吸满等截面真空玻璃管留空管段，取出反复倒置混合，使之充分进行显色反应，约2～5分钟颜色稳定后与标准色标对比，最接近标准色标所对应的铜浓度数值即为测得的铜含量，若测定管颜色阶于两个标准色标之间，则取其平均值。

本发明铜比色测定管测定液配方为：以单位体积表示，含有0.05％的邻菲啰啉28单位体积，NaNO₃-NaOH缓冲液19单位体积。

实施例二：参见图1，图中编号与实施例一相同的，代表意义相同。标准色标的制作方法、测定管的制作及使用方法同实施例一，不再详细叙述。不同之处在于：

本实施例中等截面真空玻璃管外径7.3毫米，总高度8.4厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为2.3厘米，留空高度H₂为4.6厘米，毛细管段长度为1.5厘米。本实施例中铜比色测定管，铜测定液配方为：以单位体积表示，含有0.05％的邻菲啰啉10单位体积，NaNO₃-NaOH缓冲液13单位体积。

实施例三：参见图1，图中编号与实施例一相同的，代表意义相同。标准色标的制作方法、测定管的制作及使用方法同实施例一，不再详细叙述。不同之处在于：

本实施例中等截面真空玻璃管外径7.3毫米，总高度12.7厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1厘米，留空高度H₂为10厘米，毛细管段长度为1.7厘米。

本实施例中铜比色测定管，铜测定液配方为：以单位体积表示，含有0.05％的邻菲啰啉15单位体积，NaNO₃-NaOH缓冲液6单位体积。

实施例四：参见图1，图中编号与实施例一相同的，代表意义相同。标准色标的制作方法、测定管的制作及使用方法同实施例一，不再详细叙述。不同之处在于：

本实施例中等截面真空玻璃管外径6.9毫米，总高度8.8厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1.2厘米，留空高度H₂为6厘米，毛细管段长度为1.6厘米。

本实施例中铜比色测定管，铜测定液配方为：以单位体积表示，含有0.05％的深菲啰啉1单位体积，KCl-HCl缓冲液13单位体积。

实施例五：参见图1，图中编号与实施例一相同的，代表意义相同。标准色标的制作方法、测定管的制作及使用方法同实施例一，不再详细叙述。不同之处在于：

本实施例中等截面真空玻璃管外径6.5毫米，总高度12.2厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1.3厘米，留空高度H₂为9.1厘米，毛细管段长度为1.8厘米。

本实施例中铜比色测定管，铜测定液配方为：以单位体积表示，含有0.05％的深菲啰啉20单位体积，KCl-HCl缓冲液1单位体积。

实施例六：参见图1，图中编号与实施例一相同的，代表意义相同。标准色标的制作方法、测定管的制作及使用方法同实施例一，不再详细叙述。不同之处在于：

本实施例中等截面真空玻璃管外径7.1毫米，总高度10.4厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1.2厘米，留空高度H₂为7.2厘米，毛细管段长度为2.0厘米。

本实施例中铜比色测定管，铜测定液配方为：以单位体积表示，含有0.05％的2，9-二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲啰啉10单位体积，NaOH缓冲液20单位体积。

实施例七：参见图1，图中编号与实施例一相同的，代表意义相同。标准色标的制作方法、测定管的制作及使用方法同实施例一，不再详细叙述。不同之处在于：

本实施例中等截面真空玻璃管外径6.9毫米，总高度10.2厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1.1厘米，留空高度H₂为7.7厘米，毛细管段长度为1.5厘米。

本实施例中铜比色测定管，铜测定液配方为：以单位体积表示，含有0.05％的2，9-二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲啰啉15单位体积，NaOH缓冲液1单位体积。

Claims

1.一种铜测定液，其特征是：以单位体积表示，由0.05％的2，9二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲哕啉10单位体积、NaOH缓冲液20单位体积混合配制而成。

2.一种铜测定液，其特征是：以单位体积表示，由0.05％的2，9二甲基-4，7-二羟基-1，10-菲哕啉15单位体积、NaOH缓冲液1单位体积混合配制而成。

3.一种铜比色测定管，为真空密封管，含有一端封闭的等截面玻璃管，玻璃管的开口处与一端封闭的毛细管与过渡段连通，毛细管段可于水中折断，吸入待测水样，其特征是：在玻璃管中装有权利要求1所述的铜测定液，测定液在玻璃管中的高度H₁和玻璃管等截面留空高度H₂之比为H₁∶H₂＝1∶2～10。

4.根据权利要求3所述的铜比色测定管，其特征是：在玻璃管中测定液的高度H₁和玻璃管等截面留空高度H₂之比为H₁∶H₂＝1∶5～7。