CN1766555A

CN1766555A - 锰测定液及其比色测定管

Info

Publication number: CN1766555A
Application number: CN 200510048465
Authority: CN
Inventors: 陈蕴; 李树华; 崔纪周; 刘凤祥; 刘五一; 郝军峰; 白莉
Original assignee: 白莉
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2006-05-03

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二价锰含量的测定液及其比色测定管。本发明二价锰测定液，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，混合配制而成。其测定管含有等截面真空密封玻璃管，在玻璃管中装有二价锰测定液，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∶2～15。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

锰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锰含量的测定液及其比色测定管。

二.背景技术：锰具有钢铁样的金属光泽，其化合物有多种价态，锰的主要价态有二价、三价、四价、六价和七价。地下水域或地表水中锰主要是以二价、三价或四价的形态存在。锰是生物必须的微量元素之一，是某些酶的组成成份或激活剂，参与骨骼基质中硫酸软骨素的生成，锰还有预防运动失调的作用，它与动物的造血机能密切相关。但摄入过量的锰，会导致采食量下降，生长发育受阻，骨骼畸形等，甚至会引起神经性功能障碍和癌症。因此，一般工业用水锰含量不允许超过0.1mg/L。锰的主要污染源是黑色金属矿山、冶金业、电池业以及化工污水的排放。

传统的锰测试方法为高碘酸钾氧化光度法，其操作步骤为：

(1)标准曲线的绘制分别吸取0mL，0.50mL，1.00mL，1.50mL，2.00mL，2.50mL锰标准使用液置于六支50mL比色管中，加水至25mL，加入10mL焦磷酸钾-乙酸钠缓冲液，摇匀后再加入2％的高碘酸钾溶液3mL，用水稀释至刻度，摇匀。放置10分钟后，用50mm比色皿在525nm处，以水作参比测量吸光度，由所得的吸光度经空白校正后对锰的量绘制标准曲线。

(2)样品的测定将悬浮物较多或色度较深的废水水样，取25mL混匀两份置于100mL烧杯中，加入5mL硝酸和(1+1)硫酸或高氯酸2mL，加热消解直至冒白烟，蒸发至近干，取下。稍冷后加入少量水，微热溶解，定量移至50mL比色管中，用(1+9)氨水调节pH值近中性，其中一份按标准曲线绘制的相同步骤显色，另一份用纯净水代替水样，按同样的操作，在525nm处测量吸光度。

高碘酸钾氧化光度法存在的问题：(1)该方法是利用高碘酸钾将低价态的二价锰等氧化到高价态的高锰酸钾，氧化反应进行不完全容易导致结果偏差，误差大；(2)含有强氧化剂或还原剂的污水，测试干扰大，须经酸消解后再测定，操作过程复杂；(3)需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，测试成本昂贵。

三.发明内容：

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

本发明技术方案：

一种锰测定液，以单位体积表示，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，混合配制而成，测定液中各成份浓度的升高或降低，其体积相应缩小或增大。

所述的锰测定液，所述的测定液为二价锰测定液。

所述的锰测定液，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～7单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚7～13单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚13～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积。

所述的锰测定液，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～7单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂7～13单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂13～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积。

所述的锰测定液，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～13单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液13～22单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液22～30单位体积。

一种锰比色测定管，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和过渡段连通，在玻璃管中装有二价锰测定液，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∶2～15。

所述的锰比色测定管，玻璃管中的锰测定液，为二价锰测定液，以单位体积表示，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，混合配制而成，测定液中各成份浓度的升高或降低，其体积相应缩小或增大。

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∶7～10。

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中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锰含量。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。标准色标可由本发明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.本发明测试方法与化光度法相比，明显减少了测量步骤，加快了测定速度。

4.本发明测定液与待测物锰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，检出限符合国家污水综合排放标准。

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。

本发明测试管与高碘酸钾氧化光度法数据比较表：

四.附图说明

图1：锰比色测定管结构示意图

五.具体实施方式

实施例一：

预先制作检测锰含量的系列标准色标，形成色阶。例如制出检测水质中锰含量的标准色标13支色阶管，锰含量分别为0.0mg/L，0.5mg/L，1.0mg/L，

1.5mg/L，2.0mg/L，3.0mg/L，4.0mg/L，5.0mg/L，6.0mg/L，8.0mg/L，10mg/L，15.0mg/L，20.0mg/L的标准色标。首先取0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚65mL，0.01％的Tritonx-100表面活性剂100mL，硼砂-氢氧化钠缓冲溶液110mL，混合制成测定液。然后分别制出锰含量为0.0mg/L，0.5mg/L，1.0mg/L，1.5mg/L，2.0mg/L，3.0mg/L，4.0mg/L，5.0mg/L，6.0mg/L，8.0mg/L，10mg/L，15.0mg/L，20.0mg/L的13种标准浓度锰水溶液，将测定液和各种标准浓度锰水溶液按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锰水溶液体积之比。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为锰测定液。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12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2.1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1～5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锰浓度数值即为测得的锰含量，若测定管颜色介于两个标准色标之间，则取其平均值。

本发明锰比色测定管测定液配方为：以单位体积为例，含有0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚13单位体积，0.01％的Tritonx-100表面活性剂20单位体积，硼砂-氢氧化钠缓冲溶液22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毫米，总高度9.5厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1厘米，留空高度H₂为7厘米，毛细管段长度为15厘米。

本实施例中锰比色测定管，锰测定液配方为：以单位体积为例，含有0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚20单位体积，0.01％的Tritonx-100表面活性剂7单位体积，硼砂-氢氧化钠缓冲溶液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毫米，总高度12.5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1.5厘米。

本实施例中锰比色测定管，锰测定液配方为：以单位体积为例，含有0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚7单位体积，0.01％的Tritonx-100表面活性剂1单位体积，硼砂-氢氧化钠缓冲溶液30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7毫米，总高度6厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1.5厘米，留空高度H₂为3厘米，毛细管段长度为1.5厘米。

本实施例中锰比色测定管，锰测定液配方为：以单位体积为例，含有0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚1单位体积，0.01％的Tritonx-100表面活性剂7单位体积，硼砂-氢氧化钠缓冲溶液5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7毫米，总高度17.6厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1厘米，留空高度H₂为15厘米，毛细管段长度为1.6厘米。

本实施例中锰比色测定管，锰测定液配方为：以单位体积为例，含有0.005％的吡啶偶氮萘酚17单位体积，0.01％的Tritonx-100表面活性剂8单位体积，硼砂-氢氧化钠缓冲溶液18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毫米，总高度11.8厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1厘米，留空高度H₂为9厘米，毛细管段长度为1.8厘米。

本实施例中锰比色测定管，锰测定液配方为：以单位体积为例，含有0.005％的吡啶偶氮萘酚5单位体积，0.01％的Tritonx-100表面活性剂6单位体积，硼砂-氢氧化钠缓冲溶液9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7毫米，总高度9.1厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1.1厘米，留空高度H₂为6.5厘米，毛细管段长度为1.5厘米。

本实施例中锰比色测定管，锰测定液配方为：以单位体积为例，含有0.005％的吡啶偶氮萘酚10单位体积，0.01％的Tritonx-100表面活性剂3单位体积，硼砂-氢氧化钠缓冲溶液11单位体积。

实施例八：参见图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毫米，总高度9.5厘米，玻璃管内测定液的高度H₁为1厘米，留空高度H₂为7厘米，毛细管段长度为1.5厘米。

本实施例中锰比色测定管，锰测定液配方为：以单位体积为例，含有0.005％的吡啶偶氮萘酚12单位体积，0.01％的Tritonx-100表面活性剂17单位体积，硼砂-氢氧化钠缓冲溶液19单位体积。

Claims

1.一种锰测定液，其特征是：以单位体积表示，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，混合配制而成，测定液中各成份浓度的升高或降低，其体积相应缩小或增大。

2.根据权利要求1所述的锰测定液，其特征是：所述的测定液为二价锰测定液。

3.根据权利要求1所述的锰测定液，其特征是：含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～7单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚7～13单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚13～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积。

4.根据权利要求1所述的锰测定液，其特征是：含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～7单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂7～13单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂13～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积。

5.根据权利要求1所述的锰测定液，其特征是：含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～13单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液13～22单位体积，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液22～30单位体积。

6.一种锰比色测定管，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和过渡段连通，其特征是：在玻璃管中装有二价锰测定液，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∶2～15。

7.根据权利要求5所述的锰比色测定管，其特征是：玻璃管中的锰测定液，为二价锰测定液，以单位体积表示，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20单位体积，0.01％的表面活性剂1～20单位体积，pH缓冲溶液5～30单位体积，混合配制而成，测定液中各成份浓度的升高或降低，其体积相应缩小或增大。

8.根据权利要求5所述的锰比色测定管，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∶7～10。