專利名稱:汞測定液及其比色測定管的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種水質中微量化學物質的測定方法及其測定器具,特別是涉及一種水質中汞測定液及其比色測定管。
二.
背景技術:
汞Hg及其化合物屬于劇毒物質,可在體內蓄積。進入水中的無機汞離子可轉變為毒性更大的有機汞,經食物鏈進入人體,引起全身中毒。天然水中含汞極少,一般不超過0.1μg/L。儀表廠、食鹽電解、貴金屬冶煉、溫度計及軍工等工業廢水中可能含有汞。汞是我國實施排放總量控制的重要指標之一。
目前,雙硫腙分光光度法是測定汞含量的通用方法。在酸性條件下,汞離子與雙硫腙生成橙色螯合物,用有機溶劑萃取,再用堿溶液洗去過剩的雙硫腙,用分光光度計測量。雙硫腙分光光度法測定汞含量的基本步驟1.標準曲線的繪制取六個500mL分液漏斗,分別加入臨使用前配制的汞標準使用溶液0mL、0.50mL、1.00mL、2.50mL、5.00mL、10.00mL,加水至250mL。然后完全按照下述測量試樣步驟,立即對其逐一進行測量。
最后分別對測量的各吸光度作空白校正后,和對應的汞含量繪制標準曲線。
2.測量分別將各份試樣或空白試樣放入分液漏斗,加入20%亞硫酸鈉溶液1mL,混勻后加入10.0mL雙硫腙-三氯甲烷使用液,緩緩旋搖并放氣,再密塞振搖1分鐘,靜置分層。必要時重復洗滌1~2次,直至有機相不顯綠色。
用濾紙吸去分液漏斗放液管中的水珠,塞入少許脫脂棉,將有機相放入20mm比色皿中,在485nm波長下以三氯甲烷作參比,測吸光度。
以試樣的吸光度減去空白試樣的吸光度后,從校準曲線上查出汞含量。
雙硫腙分光光度法存在的問題
(1)對水樣需進行干擾物質的排除和消解,程序復雜,處理不當容易造成所測汞數據不準確,誤差大。
(2)汞標準溶液、三氯甲烷等有毒有害試劑的使用造成嚴重的二次污染,且對操作準確度要求高,需蒸餾精制、純化,現配現用,繁瑣復雜。
(3)標準曲線的繪制,萃取分離等操作過程冗長,復雜,勞動強度大。
(4)需用儀器測定吸光度并用公式計算濃度值,對操作人員素質要求高,測試成本昂貴。
三.
發明內容
本發明的目的簡化汞含量測試步驟,大大縮短測定時間,減輕工作人員勞動強度,降低或排除二次污染,制出汞測定液及其比色測定管。
本發明的技術方案一種汞測定液,以單位體積表示,含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液10~70單位體積,混合配制而成,測定液中各成份濃度的提高或降低,其體積相應縮小或增大。
所述的汞測定液,含有0.005%的苯肼化合物10~23單位體積,pH緩沖液10~70單位體積。
所述的汞測定液,含有0.005%的苯肼化合物23~36單位體積,pH緩沖液10~70單位體積。
所述的汞測定液,含有0.005%的苯肼化合物36~50單位體積,pH緩沖液10~70單位體積。
所述的汞測定液,含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液10~27單位體積。
所述的汞測定液,含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液27~46單位體積。
所述的汞測定液,含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液46~70單位體積。
一種汞比色測定管,為真空密封管,含有一端封閉的等截面玻璃管,玻璃管的開口處與一端封閉的毛細管和過渡段連通,在玻璃管中裝有汞測定液,測定液在玻璃管中的高度H1和玻璃管等截面留空高度H2之比為H1∶H2=1∶2~16。
在玻璃管中測定液的高度H1和玻璃管等截面留空高度H2之比為H1∶H2=1∶8~12。
所述的汞比色測定管,以單位體積表示,測定液中含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液10~70單位體積,混合配制而成,測定液中各有效成份濃度的提高或降低,測定液體積相應縮小或增大。
本發明的積極有益效果1.本發明將檢測技術產品化,商品化,將配制好的測定液封裝于真空玻璃管中,可直接使用。操作時只需在待測水樣中折斷試管的毛細管段,使待測水樣自動定量吸入管中與測定液發生變色反應,顏色穩定后同標準色階對比就可得出比較準確的汞含量。無須在每次測試時配制標準溶液、試劑,可大大簡化檢測步驟,節省測定時間,降低工作量,減輕勞動強度。
2.本發明測定液配方合理,技術先進,性能穩定,使用簡單。預先采用標準樣液與之反應,固定顏色,形成永久色標標準,封裝形成對比色階,進行現場檢測,無需制備其它任何試劑,檢測結果準確可靠。標準色標可由本實用新型的標準色階管制作而成,亦可由電腦彩色圖譜,或彩色印刷紙板,或彩色塑料棒,或彩色玻璃制品等其它物理介質材料制作而成,使用十分方便。
3.與傳統雙硫腙光度法相比,本發明不存在水質中銅離子產生干擾的問題,減少了測量步驟,加快了測定速度。
4.本發明測定液與待測物汞的顯色反應是在特定條件下的真空玻璃管中自動進行,可有效避免偶然誤差和人為誤差,檢測結果準確可靠,符合水質分析誤差精度要求,檢出限符合國家污水綜合排放標準。
5.本發明攜帶、使用方便,測定簡單快速、準確,保存時間長。現場檢測不需要其它設備儀器,大大節省人力、物力,降低綜合成本。本發明易于推廣實施,具有較好的社會和經濟效益。
本發明測試管與雙硫腙光度法數據比較表 四.
圖1汞比色測定管結構示意圖五.具體實施方式
實施例一預先制作檢測汞含量的系列標準色標,形成色階。例如制出檢測水質中低濃度汞含量的標準色標12支色階管,汞含量分別為0.0mg/L,0.1mg/L,0.3mg/L,0.5mg/L,0.75mg/L,1.0mg/L,1.5mg/L,2.0mg/L,2.5mg/L,3.0mg/L,3.5mg/L,4.0mg/L的標準色標。首先取0.005%的二苯偶氮碳酰肼42mL,NaAc-HAc緩沖液92mL,混合制成測定液。然后分別制出汞含量為0.0mg/L,0.1mg/L,0.3mg/L,0.5mg/L,0.75mg/L,1.0mg/L,1.5mg/L,2.0mg/L,2.5mg/L,3.0mg/L,3.5mg/L,4.0mg/L的12種標準濃度汞水溶液,將測定液和各種標準濃度汞水溶液按1∶8比例分別灌入12支色標管中反應顯色,并固定顏色,然后密封色標管,形成不褪色的系列色階標準色標管。制作標準色階管的測定液濃度與配套測定管的測定液濃度相同,測定管中液體體積與留空體積之比對應制定標準色階管時測定液和標準濃度汞水溶液體積之比。測定液配方不同時,相應制出的標準色標,形成的色階也不一樣。在此僅用舉例的方法說明標準色標的配制方法。
測定管實施方法參見圖1,圖中1為等截面真空玻璃管,2為毛細管段,3為汞測定液。H1為測定液高度,H2為等截面真空玻璃管留空高度。本實施例對應制備標準色標的測定液,即測定液和待測水溶液體積比為1∶8。等截面真空玻璃管外徑6.5毫米,總高度12厘米,玻璃管內測定液的高度H1為1.1厘米,留空高度H2為8.8厘米,毛細管段長度為2.1厘米。
使用時,將測定管的毛細管段浸入待測水樣中,折斷毛細管段,等待測水樣吸滿等截面真空玻璃管留空管段,取出反復倒置混合,使之充分進行顯色反應,約1~5分鐘顏色穩定后與標準色標對比,與最接近標準色標所對應的汞濃度數值即為測得的汞含量,若測定管顏色階于兩個標準色標之間,則取其平均值。
本發明汞比色測定管測定液配方或為以單位體積表示,含有0.005%的二苯偶氮碳酰肼10單位體積,NaAc-HAc緩沖液27單位體積。
實施例二參見圖1,圖中編號與實施例一相同的,代表意義相同。標準色標的制作方法、測定管的制作及使用方法同實施例一,不再詳細敘述。不同之處在于本實施例中等截面真空玻璃管外徑6.5毫米,總高度10.5厘米,玻璃管內測定液的高度H1為1厘米,留空高度H2為8厘米,毛細管段長度為1.5厘米。
本實施例中汞比色測定管,汞測定液配方為以單位體積表示,含有0.005%的二苯碳酰二肼23單位體積,硼砂-NaOH緩沖液46單位體積實施例三參見圖1,圖中編號與實施例一相同的,代表意義相同。標準色標的制作方法、測定管的制作及使用方法同實施例一,不再詳細敘述。不同之處在于本實施例中等截面真空玻璃管外徑6.5毫米,總高度14.8厘米,玻璃管內測定液的高度H1為1.2厘米,留空高度H2為12厘米,毛細管段長度為1.6厘米。
本實施例中汞比色測定管,汞測定液配方為以單位體積表示,含有0.005%的二苯偶氮碳酰肼36單位體積,NaAc-HAc緩沖液10單位體積。
實施例四參見圖1,圖中編號與實施例一相同的,代表意義相同。標準色標的制作方法、測定管的制作及使用方法同實施例一,不再詳細敘述。不同之處在于本實施例中等截面真空玻璃管外徑6.5毫米,總高度12.6厘米,玻璃管內測定液的高度H1為1.1厘米,留空高度H2為9.9厘米,毛細管段長度為1.6厘米。
本實施例中汞比色測定管,汞測定液配方為以單位體積表示,含有0.005%的二苯偶氮碳酰肼50單位體積,NaAc-HAc緩沖液19單位體積。
實施例五參見圖1,圖中編號與實施例一相同的,代表意義相同。標準色標的制作方法、測定管的制作及使用方法同實施例一,不再詳細敘述。不同之處在于本實施例中等截面真空玻璃管外徑6.5毫米,總高度7.7厘米,玻璃管內測定液的高度H1為2.1厘米,留空高度H2為4.2厘米,毛細管段長度為1.4厘米。
本實施例中汞比色測定管,汞測定液配方為以單位體積表示,含有0.005%的二苯碳酰二肼17單位體積,硼砂-NaOH緩沖液35單位體積。
實施例六參見圖1,圖中編號與實施例一相同的,代表意義相同。標準色標的制作方法、測定管的制作及使用方法同實施例一,不再詳細敘述。不同之處在于本實施例中等截面真空玻璃管外徑6.5毫米,總高度14.6厘米,玻璃管內測定液的高度H1為1厘米,留空高度H2為12厘米,毛細管段長度為1.6厘米。
本實施例中汞比色測定管,汞測定液配方為以單位體積表示,含有0.005%的二苯碳酰二肼42單位體積,硼砂-NaOH緩沖液70單位體積。
實施例七參見圖1,圖中編號與實施例一相同的,代表意義相同。標準色標的制作方法、測定管的制作及使用方法同實施例一,不再詳細敘述。不同之處在于本實施例中等截面真空玻璃管外徑6.5毫米,總高度18.5厘米,玻璃管內測定液的高度H1為1厘米,留空高度H2為16厘米,毛細管段長度為1.5厘米。
本實施例中汞比色測定管,汞測定液配方為以單位體積表示,含有0.005%的二苯偶氮碳酰肼29單位體積,NaAc-HAc緩沖液61單位體積。
實施例八參見圖1,圖中編號與實施例一相同的,代表意義相同。標準色標的制作方法、測定管的制作及使用方法同實施例一,不再詳細敘述。不同之處在于本實施例中等截面真空玻璃管外徑6.5毫米,總高度16.6厘米,玻璃管內測定液的高度H1為1厘米,留空高度H2為14厘米,毛細管段長度為1.6厘米。
本實施例中汞比色測定管,汞測定液配方為以單位體積表示,含有0.005%的二苯碳酰二肼15單位體積,硼砂-NaOH緩沖液38單位體積。
權利要求
1.一種汞測定液,其特征是以單位體積表示,含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液10~70單位體積,混合配制而成,測定液中各成份濃度的提高或降低,其體積相應縮小或增大。
2.根據權利要求1所述的汞測定液,其特征是含有0.005%的苯肼化合物10~23單位體積,pH緩沖液10~70單位體積。
3.根據權利要求1所述的汞測定液,其特征是含有0.005%的苯肼化合物23~36單位體積,pH緩沖液10~70單位體積。
4.根據權利要求1所述的汞測定液,其特征是含有0.005%的苯肼化合物36~50單位體積,pH緩沖液10~70單位體積。
5.根據權利要求1所述的汞測定液,其特征是含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液10~27單位體積。
6.根據權利要求1所述的汞測定液,其特征是含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液27~46單位體積。
7.根據權利要求1所述的汞測定液,其特征是含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液46~70單位體積。
8.一種汞比色測定管,為真空密封管,含有一端封閉的等截面玻璃管,玻璃管的開口處與一端封閉的毛細管和過渡段連通,其特征是在玻璃管中裝有汞測定液,測定液在玻璃管中的高度H1和玻璃管等截面留空高度H2之比為H1∶H2=1∶2~16。
9.根據權利要求8所述的汞比色測定管,其特征是在玻璃管中測定液的高度H1和玻璃管等截面留空高度H2之比為H1∶H2=1∶8~12。
10.根據權利要求8所述的汞比色測定管,其特征是以單位體積表示,測定液中含有0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液10~70單位體積,混合配制而成,測定液中各有效成份濃度的提高或降低,測定液體積相應縮小或增大。
全文摘要
本發明涉及一種水質中微量化學物質的測定方法及其測定器具,特別是涉及一種水質中汞測定液及其比色測定管。本發明汞測定液,由0.005%的苯肼化合物10~50單位體積,pH緩沖液10~70單位體積,混合配制而成。其測定管含有等截面真空密封玻璃管,在玻璃管一端設有密封連通毛細管,在玻璃管中裝有汞測定液,測定液在玻璃管中的高度H
文檔編號G01N21/03GK1766554SQ20051004846
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月31日 優先權日2005年10月31日
發明者李樹華, 劉五一, 崔紀周, 陳蘊, 郭志平, 郝軍峰, 李愛紅, 白莉 申請人:白莉