钼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含微量化学物质的测定方法及其测量器具,特别是涉及一种水质中钼测定液及其比色测定管。
二.背景技术:钼是一切固氮植物所必须的营养成分,也是人体所必需的微量元素。人和动植物体内含钼过多,可使钙、磷和铜的代谢受到影响,发生病变。钼酸铵浓度达10mg/L时,可使水的涩味加重;钼的浓度为5mg/L时,对水体的生物自净作用有抑制效应,并对某些植物生长有害。
钼传统测定方法为硫氰酸盐比色法,其基本步骤为:
1.钼标准溶液的制备:准确称取0.184g钼酸铵,溶解于900ml水中,准确稀释至1L配成100mg/L的钼溶液;分别取此溶液不同的毫升数稀释至容量为25ml,制成一系列不同浓度的标准溶液。
2.显色操作:取钼的标准溶液及待测水样,加入足够的盐酸,使最后制成的25ml溶液的酸度为1.2~4mol/L,然后加入10%的硫氰酸盐溶液1.5ml和8ml丙酮溶液定容至刻度,并混合。将瓶中溶液在60-70℃水浴锅中消解1小时。为使红色的硫氰酸铁干扰消失,可消煮更长时间;将溶液冷却至室温并混合,检查浑浊情况。若有浑浊则需离心过滤,取清液立即用波长为470nm的滤光片在比色计上读数。
用上述同样方法以蒸馏水做试剂空白试验。
硫氰酸盐比色法存在的问题:
(1)干扰因素较多,去除干扰的过程复杂而繁琐,且效果不好,易造成较大误差。
(2)测试操作过程冗长,劳动强度大。
(3)使用仪器读数并需用公式计算,对操作人员技术素质要求高。
三.发明内容:
本发明目的:简化钼测试步骤,大大缩短测试时间,减轻工作人员的劳动强度,制出钼测定液及其比色测定管。
本发明所采用的技术方案:
一种钼测定液,含有0.1%的偶氮苯肼化合物1~20单位体积,PH缓冲液1~20单位体积,混合配制而成;测定液中组分浓度提高时,其体积相应减小;组分浓度减小时,其体积则相应增大。
所述的钼测定液,其中0.1%的偶氮苯肼化合物为1~8单位体积,PH缓冲液为1~20单位体积。
所述的钼测定液,其中0.1%的偶氮苯肼化合物为8~15单位体积,PH缓冲液为1~20单位体积。
所述的钼测定液,其中0.1%的偶氮苯肼化合物为15~20单位体积,PH缓冲液为1~20单位体积。
所述的钼测定液,其中0.1%的偶氮苯肼化合物为1~20单位体积,PH缓冲液为1~10单位体积。
所述的钼测定液,其中0.1%的偶氮苯肼化合物为1~20单位体积,PH缓冲液为10~15单位体积。
所述的钼测定液,其中0.1%的偶氮苯肼化合物为1~20单位体积,PH缓冲液为15~20单位体积。
所述的钼测定液,其中偶氮苯肼化合物为羰代双苯肼、苯偶氮甲酸-2-苯肼,PH缓冲液为NaAc-HAc。
一种钼比色测定管,含有等截面真空密封玻璃管,在玻璃管一端设有一段密封连通毛细管段,在玻璃管中装有钼测定液,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=1~20。
所述的测定管,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∶3~12。
所述的测定管,钼测定液中含0.1%的偶氮苯肼化合物1~20单位体积,PH缓冲液1~20单位体积,混合配制而成的钼测定液;测定液中组分浓度提高时,其体积相应减小;组分浓度减小时,其体积则相应增大。
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测试管的毛细管段,使待测水样自动定量吸入管中与测定液发生变色反应,颜色稳定后同标准色阶对比,便可得出比较准确的钼含量。无需在每次测试时配制标准溶液、试剂,可大大简化检测步骤,节省测试时间,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。可预先采用标准样液与之反应,颜色固定后形成永久色标标准,封装形成对比色阶。现场检测无需其他任何试剂,检测结果准确可靠。标准色标可由标准色阶管制作,也可采用电脑彩色图谱、彩色印刷纸、彩色塑料板或彩色玻璃制品等其他物理介质材料制作,使用十分方便。
3.与传统硫氰酸盐法相比,本发明无需使用大型仪器,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(钼)变色反应,是在特定PH值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,检出限符合世界卫生组织饮用水标准,检测结果符合水质分析误差精度要求。
5.本发明携带、使用方便,测定简单,快速准确,保存时间长。现场检测不需其他设备仪器,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。
本发明测定管与硫氰酸盐比色法数据比较表:
四.附图说明:
图1:钼比色测定管结构示意图
五.具体实施方式:
实施例一:参见图1,图中1为等截面真空玻璃管,2为毛细管段,3为钼测定液。H1为测定液高度,H2为等截面真空玻璃管留空高度。本例中等截面真空玻璃管内径7.0mm,总高度为14cm,玻璃管内测定液高度H1为2.0cm,留空高度H2为10.0cm,毛细管段长度为2.0cm。
本发明测定液配方为:含有0.1%羰代双苯肼15L,NaAc-HAc缓冲液15L,混合配制成30L钼测定液,按需求灌装真空密封制成一定数量的测定管。
制作检测钼含量的系列标准色标、形成色阶的方法:例如制出检测水质中低浓度钼含量的标准色标10支色阶管,钼含量分别为0.0mg/L,0.1mg/L,0.2mg/L,0.4mg/L,0.6mg/L,0.8mg/L,1.0mg/L,1.5mg/L,2.0mg/L,3.0mg/L的标准色标。首先取0.1%的偶氮苯肼化合物(羰代双苯肼)15L,PH缓冲液(NaAc-HAc)溶液15L,混合配制成测定液;然后分别制出钼含量为0.0mg/L,0.1mg/L,0.2mg/L,0.4mg/L,0.6mg/L,0.8mg/L,1.0mg/L,1.5mg/L,2.0mg/L,3.0mg/L的10种标准浓度钼水溶液,将测定液和各种标准浓度钼水溶液按1∶10比例,分别灌入10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。在测定对比时应当注意的是,按测定液和标准浓度钼水溶液1∶10比例制出的色标,只有在测定与测定管中同配比的测定液其高度H1和等截面真空玻璃管留空高度H2之比为1∶10时才有意义。
同样方法可以制出高浓度钼含量分别为0.0mg/L,1.0mg/L,2.0mg/L,3.0mg/L,4.0mg/L,5.0mg/L,6.0mg/L,8.0mg/L,10.0mg/L的9支标准色标管色标,具体不再详述。当然测定液配方不同,相应制出的标准色标及形成的色阶也不一样,在此仅举例说明标准色标的配制方法。
使用时将测定管的毛细管段浸入待测样品液中,折断毛细管,等待测样品液吸满等截面真空玻璃管留空段,取出反复倒置混合,使之充分进行显色反应,约1~5min颜色稳定后与标准色标对比,最接近标准色标所对应的钼浓度数值即为测得的钼含量;若测定管颜色介于两个标准色标之间,则取其平均值。
实施例二:同实施例一基本相同,不同之处在于:本例中等截面真空玻璃管内径为8mm,总高度为18cm,玻璃管内测定液高度H1为1.5cm,留空高度H2为14.0cm,毛细管段长度为2.5cm。
钼测定液配方为:含有0.1%的羰代双苯肼7L,NaAc-HAc缓冲液8L,混合配制成15L钼测定液,按需求灌装真空密封制成一定数量的测定管。
测定液配制及测定管制作方法、色标制作方法同实施例一,不重述。
实施例三:同实施例一基本相同,不同之处在于:本例中等截面真空玻璃管内径为7mm,总高度为18cm,玻璃管内测定液高度H1为2.0cm,留空高度H2为14.0cm,毛细管段长度为2.0cm。
钼测定液配方为:含有0.1%的羰代双苯肼3L,NaAc-HAc缓冲液19L,混合配制成22L钼测定液,按需求灌装真空密封制成一定数量的测定管。
测定液配制及测定管制作方法、色标制作方法同实施例一,不重述。
实施例四:同实施例一基本相同,不同之处在于:本例中等截面真空玻璃管内径为7mm,总高度为18cm,玻璃管内测定液高度H1为2.0cm,留空高度H2为14.0cm,毛细管段长度为2.0cm。
测定液配方为:含有0.1%的苯偶氮甲酸-2-苯肼17L,NaAc-HAc缓冲液20L,混合配制成37L钼测定液,按需求灌装真空密封制成一定数量的测定管。
测定液配制及测定管制作方法、色标制作方法同实施例一,不重述。
实施例五:同实施例一基本相同,不同之处在于:本例中等截面真空玻璃管内径为6mm,总高度为12cm,玻璃管内测定液高度H1为2.0cm,留空高度H2为8.0cm,毛细管段长度为2.0cm。
测定液配方为:含有0.1%的苯偶氮甲酸-2-苯肼8L,NaAc-HAc缓冲液15L,混合配制成23L钼测定液,按需求灌装真空密封制成一定数量的测定管。
测定液配制及测定管制作方法、色标制作方法同实施例一,不重述。
实施例六:同实施例一基本相同,不同之处在于:本例中等截面真空玻璃管内径为6.5mm,总高度为10cm,玻璃管内测定液高度H1为1.5cm,留空高度H2为6.0cm,毛细管段长度为2.5cm。
测定液配方为:含有0.1%的苯偶氮甲酸-2-苯肼10L,NaAc-HAc缓冲液10L,混合配制成20L钼测定液,按需求灌装真空密封制成一定数量的测定管。
测定液配制及测定管制作方法、色标制作方法同实施例一,不重述。