專利名稱：錳測定液及其比色測定管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水質(zhì)中微量化學物質(zhì)的測定方法及其測定器具，特別是涉及一種快速測定水質(zhì)中錳含量的測定液及其比色測定管。
二.
背景技術(shù)：
錳具有鋼鐵樣的金屬光澤，其化合物有多種價態(tài)，錳的主要價態(tài)有二價、三價、四價、六價和七價。地下水域或地表水中錳主要是以二價、三價或四價的形態(tài)存在。錳是生物必須的微量元素之一，是某些酶的組成成份或激活劑，參與骨骼基質(zhì)中硫酸軟骨素的生成，錳還有預防運動失調(diào)的作用，它與動物的造血機能密切相關(guān)。但攝入過量的錳，會導致采食量下降，生長發(fā)育受阻，骨骼畸形等，甚至會引起神經(jīng)性功能障礙和癌癥。因此，一般工業(yè)用水錳含量不允許超過0.1mg/L。錳的主要污染源是黑色金屬礦山、冶金業(yè)、電池業(yè)以及化工污水的排放。
傳統(tǒng)的錳測試方法為高碘酸鉀氧化光度法，其操作步驟為(1)標準曲線的繪制 分別吸取0mL，0.50mL，1.00mL，1.50mL，2.00mL，2.50mL錳標準使用液置于六支50mL比色管中，加水至25mL，加入10mL焦磷酸鉀-乙酸鈉緩沖液，搖勻后再加入2％的高碘酸鉀溶液3mL，用水稀釋至刻度，搖勻。放置10分鐘后，用50mm比色皿在525nm處，以水作參比測量吸光度，由所得的吸光度經(jīng)空白校正后對錳的量繪制標準曲線。
(2)樣品的測定 將懸浮物較多或色度較深的廢水水樣，取25mL混勻兩份置于100mL燒杯中，加入5mL硝酸和(1+1)硫酸或高氯酸2mL，加熱消解直至冒白煙，蒸發(fā)至近干，取下。稍冷后加入少量水，微熱溶解，定量移至50mL比色管中，用(1+9)氨水調(diào)節(jié)pH值近中性，其中一份按標準曲線繪制的相同步驟顯色，另一份用純凈水代替水樣，按同樣的操作，在525nm處測量吸光度。
高碘酸鉀氧化光度法存在的問題(1)該方法是利用高碘酸鉀將低價態(tài)的二價錳等氧化到高價態(tài)的高錳酸鉀，氧化反應進行不完全容易導致結(jié)果偏差，誤差大；(2)含有強氧化劑或還原劑的污水，測試干擾大，須經(jīng)酸消解后再測定，操作過程復雜；(3)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(zhì)要求高，測試成本昂貴。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的簡化錳測試步驟，大大縮短測定時間，減輕工作人員勞動強度，制出錳測定液及其比色測定管。
本發(fā)明技術(shù)方案一種錳測定液，以單位體積表示，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，混合配制而成，測定液中各成份濃度的升高或降低，其體積相應縮小或增大。
所述的錳測定液，所述的測定液為二價錳測定液。
所述的錳測定液，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～7單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚7～13單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚13～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積。
所述的錳測定液，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～7單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑7～13單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑13～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積。
所述的錳測定液，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～13單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液13～22單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液22～30單位體積。
一種錳比色測定管，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，在玻璃管中裝有二價錳測定液，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∶2～15。
所述的錳比色測定管，玻璃管中的錳測定液，為二價錳測定液，以單位體積表示，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，混合配制而成，測定液中各成份濃度的升高或降低，其體積相應縮小或增大。
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∶7～10。
本發(fā)明的積極有益效果1.本發(fā)明將檢測技術(shù)產(chǎn)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(fā)生變色反應，顏色穩(wěn)定后同標準色階對比就可得出比較準確的錳含量。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(jié)省測定時間，降低工作量，減輕勞動強度。
2.本發(fā)明測定液配方合理，技術(shù)先進，性能穩(wěn)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(xiàn)場檢測，無需制備其它任何試劑，檢測結(jié)果準確可靠。標準色標可由本發(fā)明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(zhì)材料制作而成，使用十分方便。
3.本發(fā)明測試方法與化光度法相比，明顯減少了測量步驟，加快了測定速度。
4.本發(fā)明測定液與待測物錳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(jié)果準確可靠，符合水質(zhì)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(fā)明攜帶、使用方便，測定簡單快速、準確，保存時間長?，F(xiàn)場檢測不需要其它設(shè)備儀器，大大節(jié)省人力、物力，降低綜合成本。本發(fā)明易于推廣實施，具有較好的社會和經(jīng)濟效益。
本發(fā)明測試管與高碘酸鉀氧化光度法數(shù)據(jù)比較表 四.


圖1錳比色測定管結(jié)構(gòu)示意圖五.具體實施方式
實施例一預先制作檢測錳含量的系列標準色標，形成色階。例如制出檢測水質(zhì)中錳含量的標準色標13支色階管，錳含量分別為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的標準色標。首先取0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚65mL，0.01％的Tritonx-100表面活性劑100mL，硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液110mL，混合制成測定液。然后分別制出錳含量為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種標準濃度錳水溶液，將測定液和各種標準濃度錳水溶液按1∶8比例分別灌入13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錳水溶液體積之比。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為錳測定液。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(nèi)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(wěn)定后與標準色標對比，最接近標準色標所對應的錳濃度數(shù)值即為測得的錳含量，若測定管顏色介于兩個標準色標之間，則取其平均值。
本發(fā)明錳比色測定管測定液配方為以單位體積為例，含有0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚13單位體積，0.01％的Tritonx-100表面活性劑20單位體積，硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液22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7毫米，總高度9.5厘米，玻璃管內(nèi)測定液的高度H1為1厘米，留空高度H2為7厘米，毛細管段長度為15厘米。
本實施例中錳比色測定管，錳測定液配方為以單位體積為例，含有0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚20單位體積，0.01％的Tritonx-100表面活性劑7單位體積，硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液13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7毫米，總高度12.5厘米，玻璃管內(nèi)測定液的高度H1為1厘米，留空高度H2為10厘米，毛細管段長度為1.5厘米。
本實施例中錳比色測定管，錳測定液配方為以單位體積為例，含有0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚7單位體積，0.01％的Tritonx-100表面活性劑1單位體積，硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液30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7毫米，總高度6厘米，玻璃管內(nèi)測定液的高度H1為1.5厘米，留空高度H2為3厘米，毛細管段長度為1.5厘米。
本實施例中錳比色測定管，錳測定液配方為以單位體積為例，含有0.005％的吡啶偶氮-4-氯-1-苯酚1單位體積，0.01％的Tritonx-100表面活性劑7單位體積，硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液5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7毫米，總高度17.6厘米，玻璃管內(nèi)測定液的高度H1為1厘米，留空高度H2為15厘米，毛細管段長度為1.6厘米。
本實施例中錳比色測定管，錳測定液配方為以單位體積為例，含有0.005％的吡啶偶氮萘酚17單位體積，0.01％的Tritonx-100表面活性劑8單位體積，硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液18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7毫米，總高度11.8厘米，玻璃管內(nèi)測定液的高度H1為1厘米，留空高度H2為9厘米，毛細管段長度為1.8厘米。
本實施例中錳比色測定管，錳測定液配方為以單位體積為例，含有0.005％的吡啶偶氮萘酚5單位體積，0.01％的Tritonx-100表面活性劑6單位體積，硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液9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7毫米，總高度9.1厘米，玻璃管內(nèi)測定液的高度H1為1.1厘米，留空高度H2為6.5厘米，毛細管段長度為1.5厘米。
本實施例中錳比色測定管，錳測定液配方為以單位體積為例，含有0.005％的吡啶偶氮萘酚10單位體積，0.01％的Tritonx-100表面活性劑3單位體積，硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液11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7毫米，總高度9.5厘米，玻璃管內(nèi)測定液的高度H1為1厘米，留空高度H2為7厘米，毛細管段長度為1.5厘米。
本實施例中錳比色測定管，錳測定液配方為以單位體積為例，含有0.005％的吡啶偶氮萘酚12單位體積，0.01％的Tritonx-100表面活性劑17單位體積，硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液19單位體積。
權(quán)利要求
1.一種錳測定液，其特征是以單位體積表示，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，混合配制而成，測定液中各成份濃度的升高或降低，其體積相應縮小或增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錳測定液，其特征是所述的測定液為二價錳測定液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錳測定液，其特征是含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～7單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚7～13單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚13～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錳測定液，其特征是含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～7單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑7～13單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑13～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錳測定液，其特征是含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～13單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液13～22單位體積，或含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液22～30單位體積。
6.一種錳比色測定管，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二價錳測定液，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∶2～15。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錳比色測定管，其特征是玻璃管中的錳測定液，為二價錳測定液，以單位體積表示，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30單位體積，混合配制而成，測定液中各成份濃度的升高或降低，其體積相應縮小或增大。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錳比色測定管，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∶7～10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水質(zhì)中微量化學物質(zhì)的測定方法及其測定器具，特別是涉及一種快速測定水質(zhì)中二價錳含量的測定液及其比色測定管。本發(fā)明二價錳測定液，含有0.005％的吡啶偶氮苯酚1～20單位體積，0.01％的表面活性劑1～20單位體積，pH緩沖溶液5～30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，在玻璃管中裝有二價錳測定液，測定液在玻璃管中的高度H
文檔編號G01N21/03GK1766555SQ20051004846
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者陳蘊, 李樹華, 崔紀周, 劉鳳祥, 劉五一, 郝軍峰, 白莉 申請人:白莉