CN212932410U - 一种钾离子快速检测试剂盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钾离子快速检测试剂盒。钾离子快速检测试剂盒包括：测量棒；测量容器；及水样量取器；其中，所述测量棒包括带有刻度的测量柄、与该测量柄的一端相连接的测量标记物。本实用新型提供的钾离子快速检测试剂盒能够简单、快捷地对水体中钾离子进行检测。

Description

一种钾离子快速检测试剂盒

技术领域

本实用新型涉及水体钾离子快速检测技术，具体涉及快速检测钾离子的试剂盒。

背景技术

水体中钾离子(K⁺)是水体的一个重要指标，特别是对于水产养殖来说，这个指标有着极其重要的意义。钾离子对于水生动植物的作用体现在很多方面，其中最重要的是对离子转运酶(Na⁺-K⁺-ATPase)的活性起重要调节作用。水体中钾离子缺乏往往会严重影响水产动物的生长和存活。随着研究的进一步发展，钾离子在水产养殖中的作用也受到越来越多关注。因此测定水体中钾离子浓度并进行调节也成为水产养殖发展的必然趋势。但在实施过程中有一个关键因素，限制了其推广和应用，这个因素就是钾离子的检测技术。

钾离子的测定方法非常多，有火焰光度法、原子吸收分光光度法或ICP法测定钾离子含量，还有四苯硼钠重量法等。但上述方法需要专业的仪器、设备及人员进行操作，耗用时间较常，费用较高，完全不适合水产养殖户进行水塘边的操作。因此关于钾离子的测定和调节更多的限于实验室，而没有在实际养殖户中进行大范围推广使用，受水体离子因素导致的水产动物损失被忽视，造成养殖户的损失；同时因无法测定水体中钾离子，不能对现有水体进行调节后再次利用，而是直接排放用过的水，再重新配制新的养殖水，造成环境污染和水资源浪费。

对于养殖水体中的钾离子，不同地域水质差异很大，不同品种养殖动物、甚至同一品种不同阶段对钾离子的需求量变化很大，更不要说淡水与海水和淡化海水之间，钾离子浓度更有几十、成百、甚至上千倍的差异。这种差异也给检测技术带来了挑战，增加了检测难度和对检测人员的要求，更导致了对钾离子的监测和调整，在水产养殖实际应用中难以推广。

众多方法中，四苯硼钠重量法是投入费用最低的检测方法，利用四苯硼钠和钾生成四苯硼钾沉淀，过滤后干燥称重计算水体中钾离子含量。但该方法需要过滤装置、烘干设备还需要电子天平，同时还需要一系列计算才能得到结果，耗用时间数小时(大于4小时)，显然不适合养殖户操作使用。除此之外，还可以用四苯硼钠进行分光光度比浊法，同上述原理一样，形成四苯硼钾沉淀后，将得到的悬浊液用分光光度计测定透过率，以此来计算钾含量，该方法需要用到分光光度计，需要配制参比和对照品溶液，同样不适合养殖户独立操作。

而不同水体中钾离子浓度范围很广，从几ppm到上千ppm，在不确定浓度情况下，上述检测方法常常需要多次实验得到结果。比如当钾离子浓度较高时，沉淀法或浊度法可能会出现加入沉淀剂不足或超出检测线性范围，实验失败需要重新测定。

实用新型内容

本发明人在实践中发现，四苯硼钠与钾离子形成四苯硼钾沉淀，该沉淀所形成的悬浊液其浑浊度与钾离子浓度成正比。即相同深度的悬浊液，其浓度越大，光线可透过的距离越短；透过该悬浊液要看清同一物体，若其浓度越大，则物体深入液面下的距离越小。

基于上述发现，本实用新型实施例提供一种钾离子快速检测试剂盒，能够简单、快捷地对水体中钾离子进行检测。

本文中涉及的术语与定义：

待测水样：本文中需要检测的水样。

空白水样：本文中若待测水样中含有较高钾离子浓度时，需要进行水样稀释时用的不含或含有极少量钾离子的纯净水。

待测液：本文中待测水样或经稀释后的待测水样，加入沉淀剂后得到的液体(例如悬浊液)。

沉淀剂：本文中用于测定钾离子所需要的试剂，包括四苯硼钠或其溶液；在一些情况下还包括酸碱调节剂或其溶液；在一些情况下还包括消除其他离子干扰用的掩蔽剂或其溶液；其中，酸碱调节剂可采用一些常见的酸(例如磷酸、硫酸、磷酸氢二钠、柠檬酸等)、常见的碱(例如氢氧化钠、碳酸钠等)；所述掩蔽剂可选自EDTA二钠、异丙醇等。

水样量取器：对含有高浓度钾离子的水样进行稀释用的量具(如刻度吸管、注射器、量筒、量杯等)。

测量容器(有时也称测量杯)：本文中用于盛放待测液的容器；在一些情况下，该容器透明，呈柱状(立方体或圆柱体)；在一些情况下，该容器有一定深度；该容器带有一条或多条刻度线(如10mL，20mL，50mL等)。

测量棒：本文中用于测量钾离子浓度的器件，它包括带有刻度的测量柄和与该测量柄的一端相连接的测量标记物；在一些情况下，所述测量标记物的径向与所述测量柄的长度方向相垂直或基本上垂直。使用时，捏住测量柄上端，将连接测量标记物的测量柄一端放入待测液中。

测量标记物：设置在测量棒的测量柄的一端的器件，在测量时观察其变化，直至其在待测液消失(即目测不到)时读取测量柄上的刻度数值。

一种钾离子快速检测试剂盒，包括：测量棒；测量容器；及水样量取器；其中，所述测量棒包括带有刻度的测量柄、与该测量柄的一端相连接的测量标记物。

在一些实施例中，钾离子快速检测试剂盒还包括沉淀剂，它包括四苯硼钠或其溶液；

在一些实施例中，所述沉淀剂为四苯硼钠或其溶液。

在一些实施例中，所述沉淀剂除四苯硼钠或其溶液外，还包括酸碱调节剂或其溶液。酸碱调节剂的主要作用是调整水样至弱碱性条件，确保钾离子和四苯硼钠可产生稳定沉淀。其中，酸碱调节剂中碱较为常用，但当水体碱性过大时可采用酸进行适当回调；酸碱调节剂可采用一些常见的酸(例如磷酸、硫酸、磷酸氢二钠、柠檬酸等)、常见的碱(例如氢氧化钠、碳酸钠)。可以理解的是，本文所用的酸碱调节剂不含有钾离子。

在一些实施例中，所述沉淀剂除四苯硼钠或其溶液外，还包括消除除钾离子之外的其他离子干扰用的掩蔽剂或其溶液；所述掩蔽剂可选自EDTA二钠、异丙醇等。

本文中，当所述沉淀剂为四苯硼钠(指固体)时，可以直接用四苯硼钠固体。在一些实施例中，所述沉淀剂除四苯硼钠外，还包括固体稀释剂，例如氯化钠。实践中发现，在四苯硼钠中加入固体稀释剂，可以提高用量勺取样的准确度，克服因四苯硼钠密度较轻导致取样量不准确，影响结果准确性或造成不必要的浪费。本文中，当所述沉淀剂为四苯硼钠(指固体)时，可以直接用四苯硼钠固体；同时为方便量取也可以用四苯硼钠与氯化钠研磨后的混合物(四苯硼钠较为松散，普通量勺量取定量困难)；其中，四苯硼钠在混合物中所占比例优选为1wt％-70wt％。在一些实施例中，为方便定量量取沉淀剂为四苯硼钠，所述试剂盒可以配备一个定量勺。

本文中，除四苯硼钠或其溶液之外的沉淀剂有时也称沉淀调节剂。

本文中，当所述沉淀剂为四苯硼钠溶液时，沉淀剂浓度及滴数根据具体情况选择，优选为浓度在1wt％-30wt％，滴数为1滴-20滴。

本文中，酸碱调节剂、掩蔽剂既可以单独包装在临用时配制，也可以事先分别与四苯硼钠或其溶液配制。四苯硼钠溶液或含有酸碱调节剂和/或掩蔽剂的四苯硼钠溶液看置于滴瓶中，使用时滴加固定滴数至测量杯中。

进一步的研究发现，掩蔽剂既可以与四苯硼钠同时加入待测水样中，也可以先将掩蔽剂加入待测水样中再加入四苯硼钠。这样可以更好地减少其他离子对结果的干扰，提高准确性。

酸碱调节剂的加入无特殊要求，先后或同时与四苯硼钠添加均可。

若无特殊指明，本文所述溶液均为水溶液。

在一些实施例中，所述测量棒的测量柄上设置有刻度。在一些实施例中，这些刻度表示浓度单位，例如mg/L、ppm、mol/L等。在一些实施例中，这些刻度表示长度单位，例如cm、mm等。通过读取该测量柄上刻度可以直接获得或通过换算获得待测水样中钾离子浓度。具体方法可参见下文实施例。

在一些实施例中，所述测量标记物的颜色为黑色或灰黑色。研究表明，测量标记物的颜色深浅，与其在待测液中可见或不可见的深度有关，也就是会影响测量棒最终探入深度，即影响测定结果，因此可根据实际测量需要来选择和确定。其中，较佳的实施例是测量标记物的颜色设置为黑色或灰黑色。

在一些实施例中，所述测量标记物为条状物、带状物或盘状物。

在一些实施例中，所述测量柄及所述测量标记物的材质可为金属或塑料。

为便于观察，在一些实施例中，所述测量标记物为环形、十字形或其他形状。附图中例举了一些测量标记物的具体形式。

在一些实施例中，所述测量标记物上还设有凸起物或波浪条纹，这样在待测液中所形成的四苯硼钾悬浊液中更容易被观察，也更容易判断目测不到时的临界点，从而可以减小检测的误差。

进一步的研究发现，当所述测量标记物为条状物或带状物时，其宽度会影响最终探入深度，即影响测定结果。在一些实施例中，当所述测量标记物为条状物或带状物时，其宽度范围为0.1mm-5mm。

在一些实施例中，所述测量标记物为盘状物(例如其颜色为黑色或灰黑色)，或者进一步其上还设有带有颜色例如黑色或灰黑色的条状物或带状物。

在一些实施例中，所述测量标记物的径向与所述测量柄的长度方向相垂直或基本上垂直。

在一些实施例中，所述测量容器为透明材质，例如塑料或玻璃。

在一些实施例中，所述测量容器呈柱状，例如立方体或圆柱体。

在一些实施例中，所述测量容器还带有一条或多条刻度线，例如10mL，20mL，50mL等。

在一些实施例中，所述测量容器为量筒。

在一些实施例中，所述钾离子快速检测试剂盒还包括测量表格，其记载有换算表或计算公式，用于根据从所述测量柄上所得刻度进一步获得待测水样中的钾离子浓度。测量表格可通过对配制已知浓度的钾离子标准溶液测定后得到。有关测量表格的制备方法可参见下文实施例。

在一些实施例中，所述钾离子快速检测试剂盒还包括水样量取器，用于对待测水样进行量取，例如可选自带刻度吸管、注射器、量杯、量筒等。

采用本文钾离子快速检测试剂盒可以简便快捷地实现对水体中钾离子进行检测。既不需要专业实验仪器设备，也不需要专业人员操作，数分钟内即可获得待测水体中的钾离子浓度。

本文中利用上述试剂盒进行钾离子快速检测的方法，包括：

提供沉淀剂、测量棒和测量容器；其中，所述沉淀剂包括四苯硼钠或其溶液；所述测量棒包括带有刻度的测量柄、与该测量柄的一端相连接的测量标记物；

将所述沉淀剂与待测水样反应，生成待测液；

将所述待测液置于所述测量容器中；向所述待测液中插入所述测量棒，慢慢下探，并自所述待测液的液面向下观察所述测量棒上的测量标记物，直至目测不到所述测量标记物，读取此时所述测量棒的测量柄上与所述待测液的液面处相交的刻度；

获得所述待测水样中的钾离子浓度。

本文钾离子快速检测方法所涉及的沉淀剂、测量棒和测量容器等可参见上文对于钾离子快速检测试剂盒的描述。

在一些实施例中，所述待测水样中的钾离子浓度可在1mg/L-22mg/L范围内。

在一些实施例中，当所述待测水样中的钾离子浓度较高，例如超过10mg/L时，可用空白水样或纯净水稀释后检测。在一些实施例中，当在一次具体的检测过程中发现待测水样中的钾离子浓度过高，可直接加入适量的空白水样或纯净水进行稀释，混匀后进行检测，而不必重新检测。在一些实施例中，当在一次具体的检测过程中发现待测水样中的钾离子浓度过低，可直接加入适量的含有钾离子的空白水样，混匀后进行检测，而不必重新检测。这样可不必更换水样，从而可以简化方法，节省时间，提高工作效率。

本发明人还发现，当调节所述待测液的pH至8-11时，可以确保钾离子和四苯硼钠可产生稳定沉淀，还可以更好地提高检测结果的精确度。

在一些实施例中，所述待测水样包括淡水养殖用水、咸淡水养殖用水、海水、养殖废水及其他常见需要测定钾离子的水体。

采用本文钾离子快速检测方法可以简便快捷地实现对水体中钾离子进行检测。既不需要专业实验仪器设备，也不需要专业人员操作，数分钟内即可获得待测水体中的钾离子浓度。

具体地，在一些实施例中，利用上述试剂盒进行钾离子快速检测的方法包括如下步骤：

取待测水样，分两种情况：

含低浓度钾离子的水样，直接取水样至测量杯中，取样量可至较高刻度处，也可在测定过程中发现不足时补加；

含较高浓度钾离子的水样，准确量取水样(可用带刻度吸管、注射器、量杯、或直接加水样至测量杯上的低位刻度线)，加空白水样至测量杯上的某一刻度线，记录上述操作的稀释倍数。

在待测水样中加入沉淀剂，混匀，制得待测液。

测量：

将测量棒插入盛有待测液的测试管中，慢慢下探，并观察测量棒上的测量标记物，直至消失，读取液面处测量柄上刻度。

计算：

测量柄上的刻度可以是长度单位(如cm、mm等)，也可以是钾离子的浓度单位(mg/L、ppm、mol/L等)，当为长度单位时还需要一份换算表或计算公式，通过换算表或计算公式查得或计算得出钾离子的浓度。用稀释倍数乘以上述过程得到的钾离子浓度，即为待测水样的钾离子浓度。

本文提供的试剂盒及及检测方法实现了可通过视觉观察测量标记的变化，通过读取测量柄上的刻度，来实现对钾离子浓度的测定。具体地，对于本实用新型试剂盒，

1)基于测量棒上的测量标记物可以实现用肉眼判断结果；

2)通过测量棒上的测量柄，可以带动测量标记物在待测液中上下移动，找到合适的位置，实现检测的目的；

3)通过读取测量棒上的测量柄的刻度，可以直接或间接获取钾离子浓度结果；当刻度为钾离子浓度的，可直接读取结果，当刻度为长度单位时，可通过查表或换算得到结果；

4)测量杯带有刻度，单独或配合水样量取器，可实现对待测水样的稀释，从而实现对更宽范围水体钾离子的检测；

5)还可根据不同的待测水样通过调整测量标记物的粗细和颜色的深浅，来实际水样测定需要。

有益效果：

1)实现现场快速检测：

本实用新型可避免使用烘箱、分光光度计、天平等仪器设备，也避免标准溶液配制的繁杂过程。测量时间由数小时减少至数分钟，检测费用大大降低，最关键的是检测的操作难度低，完全不需要专业的分析检测人员来操作，也不需要专业的技术培训，可以实现水产养殖现场的就地检测，养殖户可根据结果调整水中钾离子浓度，调整后可再次现场检测调整结果，非常方便。

2)测量方法简单，检测范围广

配合本实用新型检测试剂盒设计的测量方法有两个特点(1)操作简单：取水样，加沉淀剂，插入测量棒并读取结果，必要时查表或简单换算得到结果；(2)实现大范围检测：通过简单稀释操作，可实现大范围的检测(几mg/L至几千mg/L)，而不需要更换检测试剂和检测装置，解决了不同养殖水体对检测的不同要求。

3)可以实现对未知水体的快速检测

利用上述试剂盒进行钾离子快速检测的方法还有一个重要特点，在对未知浓度钾离子水体测定时，也可以很快得到检测结果。不同水体中钾离子浓度范围很广，从几ppm到上千ppm，在不确定浓度情况下，传统的检测方法常常需要多次实验得到结果。比如当钾离子浓度较高时，沉淀法或浊度法可能会出现加入沉淀剂不足或超出检测线性范围，实验失败需要重新测定。在本文中，可以用水样量取器量取适量水样，加入沉淀剂后观察沉淀情况，根据沉淀情况逐步加入空白水样进行稀释并观察，直至合适的稀释倍数。当实验中发现水体钾离子比预估的浓度低时，可用水样量取器量取待测水样加入其中。如此可实现一次成功，节约人力、试剂和时间。

本实用新型的优点：

1)简单方便，实现了钾离子测定的现场操作，并快速给出检测结果；

2)无论是测试盒的成本还是检测成本都很低，便于推广应用；

3)检测范围广，可满足水产养殖等的实际需求

4)操作灵活方便，对于未知浓度样品可以减少测定次数，较快得到测定结果。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种钾离子快速检测试剂盒示意图；

图2为本实用新型实施例一种钾离子快速检测试剂盒中的测量棒示意图；

图3为本实用新型实施例一些钾离子快速检测试剂盒中的测量棒的测量标记物示意图(俯视图)；

图4为本实用新型实施例钾离子快速检测示意图；

其中，1为沉淀剂(置于试剂瓶中)；2为测量棒，21为测量棒的测量柄，22为测量棒的测量标记物；3为测量容器，4为测量表格，5为水样量取器；6为待测液的液面。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述。但不以此限制本实用新型。

如无特殊说明本文各试剂浓度均为质量百分比浓度。

请参见图1和图2。图1表示本实用新型实施例一种钾离子快速检测试剂盒示意图；其包括：测量棒2、测量容器3及水样量取器5。

如图2所示，其中测量棒2包括带有刻度的测量柄21、以及与该测量柄21的一端相连接的测量标记物22。该测量柄21的一端相连接的测量标记物22既可以事先与该测量柄21的一端连接好，也可以在使用是临时连接。所用的连接方式既可以是固定连接，也可以是活动连接，例如焊接、铆接、螺栓连接等。可根据需要进行设置。

在一些实施例中，测量标记物22与测量柄21的一端一体成型。在一些实施例中，测量柄21及测量标记物22的材质可为金属(例如铁丝)或塑料。

在一些实施例中，所述测量棒的测量柄21上设置有刻度。在一些实施例中，这些刻度表示浓度单位，例如mg/L、ppm、mol/L等。在一些实施例中，这些刻度表示长度单位，例如cm、mm等。通过读取该测量柄上刻度可以直接获得或通过换算获得待测水样中钾离子浓度。具体方法可参见下文。

在一些实施例中，所述测量标记物22的颜色为黑色或灰黑色。

在一些实施例中，所述测量标记物22为条状物、带状物或盘状物。

在一些实施例中，所述测量标记物为环形、十字形或其他形状，具体可参见图3中的a-g。

在一些实施例中，所述测量标记物上还设有凸起物或波浪条纹，这样在待测液中所形成的四苯硼钾悬浊液中更容易被观察，也更容易判断目测不到时的临界点，从而可以减小检测的误差。

如图1所示，本实用新型实施例还包括沉淀剂1(置于试剂瓶中)。

在一些实施例中，所述沉淀剂1为四苯硼钠或其溶液。所述沉淀剂可放置于试剂瓶或塑料袋中。在一些实施例中，当所述沉淀剂为四苯硼钠溶液时，沉淀剂浓度及滴数根据具体情况选择，优选为浓度在1wt％-30wt％，滴数为1滴-20滴。在一些实施例中，所述沉淀剂除四苯硼钠或其溶液外，还包括酸碱调节剂或其溶液。酸碱调节剂可采用一些常见的酸(例如磷酸、硫酸、磷酸氢二钠、柠檬酸等)、常见的碱(例如氢氧化钠、碳酸钠)。在一些实施例中，所述沉淀剂除四苯硼钠或其溶液外，还包括消除其他离子干扰用的掩蔽剂或其溶液；所述掩蔽剂可选自EDTA二钠、异丙醇等。

请继续参见图1。如图1所示，本实用新型实施例一种钾离子快速检测试剂盒还进一步包括测量容器3。在一些实施例中，所述测量容器为透明材质，例如塑料或玻璃。在一些实施例中，所述测量容器呈柱状，例如立方体或圆柱体。在一些实施例中，所述测量容器还带有一条或多条刻度线，例如10mL，20mL，50mL等。在一些实施例中，所述测量容器为量筒。

请继续参见图1。如图1所示，本实用新型实施例一种钾离子快速检测试剂盒还进一步包括测量表格4(记载有换算表或计算公式)，用于根据从所述测量柄21上所得刻度进一步获得待测水样中的钾离子浓度。该测量表格4可通过对配制已知浓度的钾离子标准溶液测定后得到。有关测量表格的制备方法可参见下文。

请继续参见图1。如图1所示，本实用新型实施例一种钾离子快速检测试剂盒还进一步包括水样量取器5，用于对待测水样进行量取，例如可选自带刻度吸管、注射器、量杯、量筒等。

以上各组成部分在试剂盒中的摆放位置并没有特殊的要求。

请参见图4。图4为利用本实用新型上述试剂盒进行水体中钾离子快速检测的一个具体应用示意图。其中，2为测量棒，21为测量棒的测量柄，22为测量棒的测量标记物；3为测量容器，6为待测液的液面。具体检测方法如下：

取上述试剂盒，取适量待测水样，将所述待测水样和适量沉淀剂反应，生成待测液；将该待测液置于测量容器3中(也可以直接在测量容器中进行反应)；向该待测液中插入所述测量棒2，慢慢下探，并自该待测液的液面6向下观察所述测量棒上的测量标记物22，直至目测不到所述测量标记物22，读取此时所述测量棒的测量柄21上与所述待测液的液面6处相交的刻度；如果该刻度表示待测水样中的钾离子浓度，则可直接获得所述待测水样中的钾离子浓度；如果该刻度表示测量标记物下探至所述待测液的液面以下的深度，则可通过测量表格4(换算表或计算公式)获得所述待测水样中的钾离子浓度。

令人意外的发现，当控制待测液中的钾离子浓度在1mg/L-22mg/L范围内时，采用本文方法具有更高的准确度。也就是说，此时通过本文方法所得的待测水样中钾离子浓度更接近于真实值。

一般情况下，水体中钾离子浓度不会低于0.8mg/L，当有特殊需求要测定低浓度钾离子水体(浓度低于1.0mg/L)时，有两种方案可选：

一是选择更深的测量容器和具有更长测量柄的测量棒；二是更换测量棒，更换后的测量棒上测量标记物的线条应更细、颜色应更浅。

当测得待测液中的钾离子浓度高于22mg/L时(也可以为了提高检测准确性，在钾离子浓度高于10mg/L时)，可定量稀释后再测定(即定量取待测水样，并定量加入纯净水，将待测液进行定量稀释)，使待测液中的钾离子浓度在1mg/L-22mg/L范围内。对于钾离子浓度范围不确定的待测液，可采用逐步的定量稀释过程(具体见实施例)。这样操作的优点除可以获得更为准确的检测结果外，还使检测过程更为简便，即不用更换待测水样以重新检测；另外也节约了检测试剂(沉淀剂)，节省了检测时间。

实施例1

沉淀剂：四苯硼钠水溶液(10wt％)。

测量棒：如图4所示，测量柄21上带有刻度，刻度为长度单位；测量柄21与测量标记物22连接处的刻度为0，最高刻度为20cm，最小刻度单位为1mm；测量标记物22具体包括一个盘状物(其径向方向与测量柄21相垂直)和设置在该盘状物上的两根2cm长的垂直相交的黑色铁丝(铁丝直径1mm)，具体检测时以这两根黑色铁丝作为测量标记。

测量杯：圆柱形，材质为透明玻璃，直径3cm，深度25cm，最高刻度线20cm。

测量表格(换算表)的制作过程：

分别配制钾离子标准溶液：1mg/L、100mg/L、1000mg/L。将1mg/L的钾离子标准溶液倒入测量杯至20cm刻度线，将测量棒放入使液面与测量柄21上20cm刻度线相交，自测量杯的液面上端向下透过溶液观察测量标记22，用100mg/L和1000mg/L的钾离子标准溶液调整至在视线内测量标记22恰好消失，记录调整过程，换算出此时测量杯中钾离子的浓度，即得测量柄21上20cm刻度线时相对应的钾离子的浓度。按照上述方法，依次测定测量柄21上其它高度所对应的钾离子的浓度。具体结果见下表1：

表1

1)对待测水样1进行测定：

在测量杯中加入待测水样1至20cm刻度线，滴入8滴沉淀剂，搅动均匀，停留三分钟，获得待测液；将测量棒2插入待测液，慢慢下探，并自所述待测液的液面向下观察所述测量棒上的测量标记物，期间可适当上提或下探测量棒，直至目测不到所述测量标记物(测量标记物从视线里消失)；读取此时所述测量棒的测量柄上与所述待测液的液面处相交的刻度为8.2cm。从上表1中查得，待测水样1中的钾离子浓度为2.8mg/L。

同时，对该待测水样1采用四苯硼钾重量法(《NY/T 1977-2010水溶肥料总氮、磷、钾含量的测定》)进行检测，测得待测水样1中的钾离子浓度为2.70mg/L。

可见本文方法与现有技术方法所得结果接近，误差不超过5％。

2)对待测水样2进行测定：

取待测水样2，分别采用以上“待测水样1”的方法进行检测。其中，采用本文方法，测得的待测水样2中的钾离子浓度为1.1mg/L，而采用现有技术方法测得的结果为0.74mg/L。可见，由于待测水样2中的钾离子浓度较低，低于1.2mg/L，本文方法有一定的误差，但仍在可接受的范围内。

进一步地，可任意选择如下两种方法进行：

方法1：更换测量杯(更换后的测量杯深度超过30cm)，并更换测量棒(更换后的测量棒的测量柄刻度最高为30cm)，按照待测水样1的测定过程测定，按照表2查询测定结果。再向待测液中加入浓度100mg/L的钾离子标准溶液，记录所加入的体积，再用上述方法进行检测，此时测得的待测水样2中的钾离子浓度为0.7mg/L。可见此时本文方法所得结果与现有技术方法所得结果接近，误差不超过6％。

表2

测量柄21上读取刻度(cm)	所代表的钾离子浓度(mg/L)
		1	22
2	11
		3	7.3
4	5.5
		5	4.4
6	3.6
		8	2.8
10	2.2
		11	2.0
14	1.6
		16	1.4
18	1.2
		20	1.1
23	1.0
		25	0.9
28	0.8
		30	0.7

方法2：更换测量棒，其他不变，将测量棒上的测量标记物——垂直相交的黑色铁丝(铁丝直径1mm)替换为垂直相交的灰色铁丝(铁丝直径0.5mm)，即替换后的测量标记物颜色稍浅，铁丝直径更细。

按照前述过程重新制作测量表格如表3

表3

测量柄21上读取刻度(cm)	所代表的钾离子浓度(mg/L)
		1	10.0
2	5.0
		3	3.3
4	2.5
		5	2.0
6	1.7
		8	1.3
10	1.0
		11	0.9
14	0.7
		16	0.6
18	0.6
		20	0.5

按照待测水样1的测定过程测定，按照表3查询测定结果。此时测得的待测水样2中的钾离子浓度为0.7mg/L。可见此时本文方法所得结果与现有技术方法所得结果接近，误差不超过6％。

3)对待测水样3进行测定：

取待测水样3，分别采用以上“待测水样1”的方法进行检测。其中，采用本文方法，测得的待测水样3中的钾离子浓度为22mg/L，而采用现有技术方法测得的结果为30mg/L。可见，由于待测水样3中的钾离子浓度较高，高于22mg/L，本文方法有一定的误差，但仍在可接受的范围内。

重新量取待测水样至测量杯5cm刻度线，再向待测液中加入纯净水至20cm刻度线，用测量棒进行适当搅拌至均匀，再用上述方法进行检测，此时测得的测量杯中的钾离子浓度为7.3mg/L，将上述数值乘以稀释倍数4，即得水样3的钾离子浓度为29.2mg/L。可见此时本文方法所得结果与现有技术方法所得结果接近，误差不超过3％。

实施例2

测量杯、沉淀剂均与实施例1相同。

测量棒，除其测量柄21上的刻度外，也与实施例1相同。

本实施例中，将测量柄21上的刻度设置为钾离子浓度(mg/L)。

本实施例测量柄21上的刻度的标定方法基本与实施例1相同，区别为：配制不同浓度钾离子标准溶液(1-20mg/L)，按照实施例1的检测方法对测量柄21上的刻度进行标定。

在检测过程中，记录每一个钾离子标准溶液所对应的测量柄21上的长度刻度，与实施例1的测量柄21上读取刻度(cm)对应关系见下表4：

表4

钾离子浓度(mg/L)	实施例1中对应的长度刻度(cm)
		1	22.0
2	11.0
		3	7.3
4	5.5
		5	4.4
7	3.1
		9	2.4
12	1.8
		18	1.2
20	1.1

对待测水样1进行测定：测定过程同实施例1，读取所述测量棒的测量柄上与所述待测液的液面处相交的刻度在2mg/L和3mg/L之间，估算待测水样1中钾离子浓度为2.5mg/L。

实施例3

同实施例1。采用如下换算公式：

对待测水样1进行测定：测定过程同实施例1，读取此时所述测量棒的测量柄上与所述待测液的液面处相交的刻度为8.2cm带入上述公式，获得待测水样1中的钾离子浓度为22÷8.2＝2.7mg/L。

实施例4

同实施例1，其中测量杯带有刻度(自底部向上为0-20cm刻度单位cm)。

对水样4进行进行测定：取水样4倒入测量杯中至1cm刻度线，加入5滴沉淀剂，加入空白水样(娃哈哈纯净水)至测量杯10mL刻度线，测量棒搅拌均匀，放置3min，搅拌后测定，测量棒的测量柄与液面相交在3cm处，查表1得此时水样中钾离子浓度为7.3mg/L。水样4中钾离子浓度＝7.3mg/L×稀释倍数＝7.3mg/L×10＝73mg/L。

对水样5进行进行测定：按照对水样5的测定过程进行，测量棒的测量柄与液面相交在不足1cm处，继续加入空白水样至测量杯20cm处，此时测量棒的测量柄与液面相交于1.5cm处，可采用实施例3中计算公式计算，得此时水样中钾离子浓度为14.7mg/L，水样5中钾离子浓度＝14.7mg/L×稀释倍数＝14.7mg/L×20＝294mg/L。

实施例5

同实施例1，其中测量棒的测量标记物选自以下几种，具体参见图3：

如图3中c所示，测量标记物为圆环、中间有十字型相交线(金属丝或其他材质丝，颜色为黑色)，测量棒的测量柄与圆环边缘连接，并与圆环平面垂直。

如图3中e所示，底盘为银白色金属圆盘，中间有十字型相交线(刻于金属圆盘上并用黑色漆覆盖刻线)，测量棒的测量柄与圆盘边缘连接，并鱼圆环平面垂直。

如图3中f所示，测量标记物为四边形、中间有十字型相交线(金属丝或其他材质丝，颜色为黑色)，测量棒的测量柄与四边形边缘连接，并与圆环平面垂直。

实施例6

同实施例1，其中测量杯带有25mL和50mL刻度线，并配备1带有刻度的玻璃吸管，玻璃吸管最大量程为1mL，最小刻度0.1mL。

对水样6进行测定：用吸管吸取1mL水样6，至测量杯中，用去离子水稀释至50mL刻度线，加入5滴沉淀剂，用测量棒搅拌均匀，放置3min后，再次搅拌后测量，测量棒直达底部，仍能看到测量标记，用吸管再吸取1mL水样4，至测量杯中，用测量棒搅拌均匀，放置3min后，再次搅拌后测量，此时测量棒的测量柄与液面相交于12cm。从实施例1中表1中大概估算此时液体中钾离子浓度约为1.8mg/L，由此，水样6中钾离子浓度＝1.8mg/L×稀释倍数＝1.8mg/L×50/2＝45mg/L

对水样7进行测定：同水样6的测定，用吸管吸取0.1mL水样5，至测量杯中，用去离子水稀释至50mL刻度线，加入5滴沉淀剂，用测量棒搅拌均匀，放置3min后，再次搅拌后测量，此时测量棒的测量柄与液面相交于4cm。从实施例1中表1中大概估算此时液体中钾离子浓度约为5.5mg/L，由此，水样7中钾离子浓度＝5.5mg/L×稀释倍数＝5.5mg/L×50÷0.1＝2750mg/L

本实施例中“带有刻度的玻璃吸管”还可以用注射器，量筒等替代。

实施例7

同实施例1、实施例5，其中用到的十字型测量标记物，线条宽度可以变化，例如从0.1mm-5mm，同时颜色也可以在黑色和灰色间变化。

上述情况发生变化时需要重新制作实施例1中的换算表，或实施例2中的测量柄上的钾离子浓度刻度，或实施例3中的换算公式。

实施例8

实施例1和实施例5，用到的十字型测量标记物，也可用其他形状来代替，例如为两条及以上相交的线段或曲线，方便观察。例如图3中d、g所示。

实施例9

实施例1中的沉淀剂浓度，及滴数根据具体情况选择，例如为浓度在1％-30％，滴数为1滴-20滴。

实施例10

实施例1中的沉淀剂还可以直接用四苯硼钠固体，同时为方便量取也可以用四苯硼钠与氯化钠研磨后的混合物(四苯硼钠较为松散，普通量勺量取定量困难)，四苯硼钠在混合物中所占比例例如为1％-70％。

实施例11

实施例1，实施例9，实施例10中的沉淀剂，还可以根据水样特性加入酸碱调节剂，酸碱调节剂可选用氢氧化钠和磷酸氢二钠等，可单独配成溶液，装入滴瓶实用，使用时与四苯硼钠一起或在前或在后均可。

实施例12

实施例1，实施例9，实施例10中的沉淀剂，还可以根据水样特性加入掩蔽剂避免其他离子干扰检测，可选的掩蔽剂由EDTA二钠盐，磷酸等。掩蔽剂可以四苯硼钠同时加入或在其之前加入。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，包括：

测量棒；

测量容器；

水样量取器；及

沉淀剂；

其中，所述测量棒包括带有刻度的测量柄、与该测量柄的一端相连接的测量标记物。

2.根据权利要求1所述的钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述沉淀剂包括四苯硼钠或其溶液。

3.根据权利要求1所述的钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述测量标记物为条状物、带状物或盘状物。

4.根据权利要求1所述的钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述测量标记物为环形或十字形。

5.根据权利要求1所述的钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述测量标记物上还设有凸起物或波浪条纹。

6.根据权利要求1-5任一项所述的钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述测量标记物的颜色为黑色或灰黑色。

7.根据权利要求1-5任一项所述的钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述钾离子快速检测试剂盒还包括测量表格，用于根据从所述测量柄上所得刻度进一步获得待测水样中的钾离子浓度。

8.根据权利要求1所述的钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述测量标记物为条状物或带状物，其宽度范围为0.1mm-5mm。

9.根据权利要求1所述的钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述测量标记物为盘状物，所述盘状物上还设有带有黑色或灰黑色的条状物或带状物。

10.根据权利要求1-5任一项所述的钾离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述测量标记物的径向与所述测量柄的长度方向相垂直或基本上垂直；和/或，

所述测量容器为透明材质；和/或，

所述测量容器还带有一条或多条刻度线。

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