專利名稱：鈷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含微量化學物質的測定方法及其測量器具，特別是涉及一種水質中鈷測定液及其比色測定管。
二.
背景技術：
鈷(Co2+)是人體和植物所必需的微量元素之一。天然水中鈷含量很低，濃度多在0.002～1μg/L，不會對人體和動植物產生毒害作用。有色冶煉廠和加工廠等企業廢水中常含有高濃度的鈷，水中鈷超過一定量時，會對水的色、嗅、味等性狀產生影響，并有中毒和致癌作用。鈷含量超過7.0～15.0mg/L的水會導致魚類死亡。對水體自凈的致害濃度為0.9mg/L。
目前，鈷的測定方法有原子吸收法、分光光度法等。
5-CL-PADAB分光光度法基本步驟1.校準曲線的繪制取含鈷量為2.0mg/L的標準使用液于25ml容量瓶中，加入5.0mlHAc-NaAc緩沖溶液，加水稀釋至10ml混勻；置于沸水浴中加熱5min，取下。冷卻至室溫后加入(1+1)HCL溶液10ml，用水水稀釋至標線，混勻，用20mm比色皿于570nm波長處，以試劑空白溶液為參比，測量吸光度。
2.樣品分析吸取潔凈地表水水樣2～10ml(視水樣中鈷離子含量而定)于25ml容量瓶中，以下步驟同校準曲線的繪制；若水樣中含鐵量高，應適當多加焦磷酸鈉溶液，此時繪制校準曲線時焦磷酸鈉溶液的用量應與測定水樣相同。
對于含有機質較高的地表水和工業廢水吸取水樣2～20ml(視水樣中鈷離子含量而定)于100ml燒杯中，加入2ml硝酸，蓋上表面皿，于加熱板上加熱煮沸1～5min，取下稍冷，加入1～2ml高氯酸(視有機質含量多少而定)，繼續加熱至冒白煙，并持續至溶液無黑色殘渣透明為止。取下冷卻后轉移至25ml容量瓶中，加入1～2滴對硝基酚指示劑，滴加20％NaOH至溶液呈現黃色，以下步驟同校準曲線的繪制。
3.對于鈷含量在0.02ml/L以下的地表水和工業廢水，按下列方法進行預處理。
(1)巰基棉法取水樣500ml(視水樣中鈷離子含量而定)，加入10％酒石酸銨溶液2.5ml，調節PH至8.5～9.5，加入PH為10的氯化銨-氨水緩沖溶液10ml，以1～4ml/min的流速分兩次進行洗脫，洗脫液用25ml容量瓶承接，向洗脫液加入1～2滴對硝基酚，滴加20％NaOH至溶液呈現黃色，以下步驟同校準曲線的繪制。
(2)AmbreliteXAD-2型樹脂預富集取水樣500ml(視水樣中鈷離子含量而定)，調PH至5～6，加入PH 5～6的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液10ml，5-CL-PADAB溶液1.5ml，于沸水浴中加熱5min，冷卻后用20％的氫氧化鈉溶液調節PH至10，以1～2ml/min的流速通過吸附裝置富集，用95％的乙醇溶液10ml分兩次洗脫，洗脫后放入水浴中，蒸發至5ml左右，冷卻；加入(1+1)HCL溶液10ml，用水稀釋至標線，搖勻，以下步驟同校準曲線的繪制。
若水樣中含有機質或其他雜質以及懸浮物等，應事先進行消解或過濾，再進行富集。
5-CL-PADAB分光光度法存在的問題(1)對水樣預處理和富集程序復雜，處理不當容易造成所測的鈷數據不準確。
(2)多種試劑的使用容易造成二次污染，且對操作準確度要求高，有些試劑需現配現用。
(3)標準曲線的繪制，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
本發明的目的是簡化鈷測試步驟，大大縮短測試時間，減輕工作人員的勞動強度，制出鈷測定液及其比色測定管。
本發明所采用的技術方案一種鈷測定液，含有0.005％的亞硝基化合物1～30單位體積，PH緩沖液0～20單位體積，混合配制而成；測定液中各組分濃度提高時，其體積相應減小，各組分濃度減小時，其體積則相應增大。
所述的鈷測定液，其中0.005％的亞硝基化合物為1～10單位體積，PH緩沖液為0～20單位體積。
所述的鈷測定液，其中0.005％的亞硝基化合物為10～20單位體積，PH緩沖液為0～20單位體積。
所述的鈷測定液，其中0.005％的亞硝基化合物為20～30單位體積，PH緩沖液為0～20單位體積。
所述的鈷測定液，其中0.005％的亞硝基化合物為1～30單位體積，PH緩沖液為0～8單位體積。
所述的鈷測定液，其中0.005％的亞硝基化合物為1～30單位體積，PH緩沖液為8～15單位體積。
所述的鈷測定液，其中0.005％的亞硝基化合物為1～30單位體積，PH緩沖液為15～20單位體積。
所述的鈷測定液，其中亞硝基化合物為1-亞硝基-2-羥基萘-3，6-二磺酸鈉、2-亞硝基-4-二甲氨基苯酚、1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸，PH緩沖液為Na2HPO4-檸檬酸、KH2PO4-硼砂、Na2HPO4-檸檬酸。
一種鈷比色測定管，含有等截面真空密封玻璃管，在玻璃管一端設有一段密封連通毛細管段，在玻璃管中裝所述的鋁測定液，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＝2～20。
所述的測定管，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∶4～15。
所述的測定管，鈷測定液中含0.005％的亞硝基化合物1～30單位體積，緩沖液0～20單位體積，混合配制而成的測定液；測定液中組分濃度提高時，其體積相應減小；組分濃度減小時，其體積則相應增加。
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測試管的毛細管段，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，便可得出比較準確的鈷含量。無需在每次測試時配制標準溶液、試劑，可大大簡化檢測步驟，節省測試時間，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。可預先采用標準樣液與之反應，顏色固定后形成永久色標標準，封裝形成對比色階。現場檢測無需其他任何試劑，檢測結果準確可靠。標準色標可由標準色階管制作，也可采用電腦彩色圖譜、彩色印刷紙、彩色塑料板或彩色玻璃制品等其他物理介質材料制作，使用十分方便。
3.與傳統5-CL-PADAB分光光度測定法相比，本發明無需使用大型儀器，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(鈷)變色反應，是在特定PH值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，檢出限符合國家污水綜合排放標準，檢測結果符合水質分析誤差精度要求。
5.本發明攜帶、使用方便，測定簡單，快速準確，保存時間長。現場檢測不需其他設備儀器，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。
本發明測定管法與5-CL-PADAB分光光度法數據比較表 四.
圖1鈷比色測定管結構示意圖五.
具體實施例方式實施例一；參見圖1，圖中1為等截面真空玻璃管，2為毛細管段，3為鈷測定液。H1為測定液高度，H2為等截面真空玻璃管留空高度。本例中等截面真空玻璃管內徑7.0mm，總高度為12cm，玻璃管內測定液高度H1為1.5cm，留空高度H2為8.0cm，毛細管段長度為2.5cm。
測定液配方為含有0.005％的1-亞硝基-2-羥基萘-3，6-二磺酸鈉8L，Na2HPO4-檸檬酸13L，混合配制成21L的鈷測定液，按需求灌裝真空密封制成一定數量的測定管。
制作檢測鈷含量的系列標準色標、形成色階的方法例如制出檢測水質中低濃度鈷含量的標準色標10支色階管，鈷含量分別為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的標準色標。首先取0.005％的1-亞硝基-2-羥基萘-3，6-二磺酸鈉8L，Na2HPO4-檸檬酸13L，混合配制成測定液；然后分別制出鈷含量為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種標準濃度鈷水溶液，將測定液和各種標準濃度鈷水溶液按1∶10比例，分別灌入10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。應當注意的是，按測定液和標準濃度鈷水溶液1∶10比例制出的色標，只有在測定與測定管中同配比的測定液其高度H1和等截面真空玻璃管留空高度H2之比為1∶10時才有意義。
同樣方法可以制出高濃度鈷含量分別為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支標準色標管色標，具體不再詳述。當然測定液配方不同，相應制出的標準色標及形成的色階也不一樣，在此僅舉例說明標準色標的配制方法。
使用時將測定管的毛細管段浸入待測樣品液中，折斷毛細管，等待測樣品液吸滿等截面真空玻璃管留空段，取出反復倒置混合，使之充分進行顯色反應，約1～5min顏色穩定后與標準色標對比，最接近標準色標所對應的鈷濃度數值即為測得的鈷含量；若測定管顏色介于兩個標準色標之間，則取其平均值。
實施例二本實施例與實施例一基本相同，不同之處在于本例中等截面真空玻璃管內徑為8mm，總高度為10.0cm，玻璃管內測定液高度H1為1.0cm，留空高度H2為7.0cm，毛細管段長度為2.0cm。
測定液配方為含有0.005％的1-亞硝基-2-羥基萘-3，6-二磺酸鈉17L，Na2HPO4-檸檬酸10L，混合配制成27L的鈷測定液，按需求灌裝真空密封制成一定數量的上述測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同，不重述。
實施例三本實施例與實施例一基本相同，不同之處在于本例中等截面真空玻璃管內徑為8mm，總高度為14.0cm，玻璃管內測定液高度H1為2.0cm，留空高度H2為10.0cm，毛細管段長度為2.0cm。
測定液配方為含有0.005％的1-亞硝基-2-羥基萘-3，6-二磺酸鈉10L，Na2HPO4-檸檬酸為0L，配制成10L的鈷測定液，按需求灌裝真空密封制成一定數量的上述測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同，不重述。
實施例四本實施例與實施例一基本相同，不同之處在于本例中等截面真空玻璃管內徑為6mm，總高度為20.0cm，玻璃管內測定液高度H1為2.5cm，留空高度H2為15.0cm，毛細管段長度為2.5cm。
鈷測定液配方為含有0.005％的2-亞硝基-4-二甲氨基苯酚8L，KH2PO4-硼砂18L，混合配制成26L的鈷測定液，按需求灌裝真空密封制成一定數量的上述測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同，不重述。
實施例五本實施例與實施例一基本相同，不同之處在于本例中等截面真空玻璃管內徑為8mm，總高度為11.0cm，玻璃管內測定液高度H1為2.0cm，留空高度H2為7.0cm，毛細管段長度為2.0cm。
鈷測定液配方為含有0.005％的2-亞硝基-4-二甲氨基苯酚28L，KH2PO4-硼砂10L，混合配制成38L的鈷測定液，按需求灌裝真空密封制成一定數量的上述測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同，不重述。
實施例六本實施例與實施例一基本相同，不同之處在于本例中等截面真空玻璃管內徑為8mm，總高度為11.0cm，玻璃管內測定液高度H1為2.0cm，留空高度H2為7.0cm，毛細管段長度為2.0cm。
鈷測定液配方為含有0.005％的2-亞硝基-4-二甲氨基苯酚5L，KH2PO4-硼砂15L，混合配制成20L的鈷測定液，按需求灌裝真空密封制成一定數量的上述測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同，不重述。
實施例七本實施例與實施例一基本相同，不同之處在于本例中等截面真空玻璃管內徑為7.5mm，總高度為13.0cm，玻璃管內測定液高度H1為2.0cm，留空高度H2為9.0cm，毛細管段長度為2.0cm。
鈷測定液配方為含有0.005％的1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸15L，Na2HPO4-檸檬酸16L，混合配制成31L的鈷測定液，按需求灌裝真空密封制成一定數量的上述測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同，不重述。
實施例八本實施例與實施例一基本相同，不同之處在于本例中等截面真空玻璃管內徑為7.5mm，總高度為13.0cm，玻璃管內測定液高度H1為2.0cm，留空高度H2為9.0cm，毛細管段長度為2.0cm。
鈷測定液配方為含有0.005％的1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸24L，Na2HPO4-檸檬酸10L，混合配制成34L的鈷測定液，按需求灌裝真空密封制成一定數量的上述測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同，不重述。
實施例九本實施例與實施例一基本相同，不同之處在于本例中等截面真空玻璃管內徑為7.5mm，總高度為12.0cm，玻璃管內測定液高度H1為2.0cm，留空高度H2為8.0cm，毛細管段長度為2.0cm。
鈷測定液配方為含有0.005％的1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸6L，Na2HPO4-檸檬酸14L，混合配制成20L的鈷測定液，按需求灌裝真空密封制成一定數量的上述測定管。
測定液配制及測定管制作方法、色標制作方法同實施例一相同，不重述。
權利要求
1.一種鈷測定液，其特征是含有0.005％的亞硝基化合物1～30單位體積，PH緩沖液0～20單位體積，混合配制而成，測定液中組分濃度提高時，其體積相應減小，組分濃度減小時，其體積則相應增大。
2.根據權利要求1所述的鈷測定液，其特征是其中0.005％的亞硝基化合物為1～10單位體積，PH緩沖液為0～20單位體積。
3.根據權利要求1所述的鈷測定液，其特征是其中0.005％的亞硝基化合物為10～20單位體積，PH緩沖液為0～20單位體積。
4.根據權利要求1所述的鈷測定液，其特征是其中0.005％的亞硝基化合物為20～30單位體積，PH緩沖液為0～20單位體積。
5.根據權利要求1所述的鈷測定液，其特征是其中0.005％的亞硝基化合物為1～30單位體積，PH緩沖液為0～8單位體積。
6.根據權利要求1所述的鈷測定液，其特征是其中0.005％的亞硝基化合物為1～30單位體積，PH緩沖液為8～15單位體積；或0.005％的亞硝基化合物為1～30單位體積，PH緩沖液為15～20單位體積。
7.根據權利要求1所述的鈷測定液，其特征是亞硝基化合物為1-亞硝基-2-羥基萘-3，6-二磺酸鈉、2-亞硝基-4-二甲氨基苯酚、1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸，PH緩沖液為Na2HPO4-檸檬酸、KH2PO4-硼砂。
8.一種鈷比色測定管，含有等截面真空密封玻璃管，在玻璃管一端設有一段密封連通毛細管段，其特征是在玻璃管中裝有如權利要求1所述的鋁測定液，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∶2～20。
9.根據權利要求8所述的測定管，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∶4～15。
10.根據權利要求8所述的測定管，其特征是鈷測定液中含0.005％的亞硝基化合物1～30單位體積，緩沖液0～20單位體積，混合配制而成，測定液組分濃度提高時，其體積相應減小，組分濃度減小時，其體積則相應增加。
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鈷測定液及其比色測定管。本發明鈷測定液，由0.005％的亞硝基化合物溶液1～30單位體積，PH緩沖液0～20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，在玻璃管中裝有鈷測定液，測定液在玻璃管中的高度H
文檔編號G01N21/03GK1766562SQ20051004850
公開日2006年5月3日 申請日期2005年11月9日 優先權日2005年11月9日
發明者宋毛平, 李樹華, 劉五一, 崔紀周, 郭志平, 王海民, 李愛紅, 白莉 申請人:白莉