专利名称：简单地定量测定六价铬的方法
技术领域：
本发明涉及用于简单地定量测定样品中的六价铬的简单的六价铬的定量测定方 法。
背景技术：
作为六价铬的检测技术，专利文献1公开了包括用于洗脱六价铬的洗脱部分和与 洗脱的六价铬反应的反应部分的检测器。在该检测器中，洗脱部分和反应部分彼此层叠。洗 脱部分容纳有水和化学品。反应部分含有变色剂。当样品与洗脱部分的表面接触时，反应 部分颜色变化。通过检测该颜色变化，定性测量样品中是否存在六价铬。专利文献1 日本专利申请公开No. 2007-13949
发明内容
技术问题但是，上述检测器仅实现检查样品中是否存在六价铬的定性检测。因此，该检测器 不能进行用来测定样品中六价铬的含量的定量测定。在该方面，本发明的目的是提供简单的六价铬的定量测定方法，该方法能简单地 测定样品中的六价铬的含量范围。问题的解决方案本发明的一方面是简单地定量测定六价铬的方法，该方法包括分别使多个测试 溶液与样品接触，所述多个测试溶液各含有与六价铬反应时颜色变化的变色剂、和将样品 溶解的酸，所述多个测试溶液具有彼此不同的酸含量；检测各测试溶液的颜色变化；和当 检测到颜色变化时，基于所述多个测试溶液中颜色变化的测试溶液中的酸的含量来确定样 品中的六价铬的含量范围。发明的有利效果本发明能提供一种简单的六价铬的定量测定方法，该方法能以简单的方式确定样 品中的六价铬的含量范围。
图1是显示在本发明的实施方式中六价铬的含量范围的测定结果的表。图2是显示吸光度随时间变化的曲线图。
具体实施例方式将对根据本发明的实施方式的简单地定量测定六价铬的方法进行描述。在该实施方式的简单地定量测定六价铬的方法中，制备多个各含有二苯卡巴胼和 磷酸的测试溶液。二苯卡巴胼充当在与六价铬反应时颜色变化的变色剂，磷酸是用于将样 品溶解的酸。测试溶液具有彼此不同的磷酸含量。接着，使样品与各测试溶液接触。然后，检测测试溶液中是否存在颜色变化。基于该检测结果，确定样品中含有的六价铬的含量范 围。(样品)使用用铁(或铁基合金)作为基材的样品。在基材上形成镀锌以防止铁生锈。进 而，在镀锌上形成化学转化涂膜以防止其生锈。(测试溶液)各测试溶液含有作为变色剂的二苯卡巴胼、作为有机溶剂的丙酮和乙醇、作为酸 的磷酸、和水。如下制备多个测试溶液。具体地，将不同量的磷酸(0. 3ml,0. 05ml,0. 03ml 和0.005ml)各自与含有二苯卡巴胼(0.4g)、丙酮(20ml)和乙醇(20ml)的混合液体混合。 然后通过添加水使总量相同(80ml)。向其中共混有0.3ml磷酸的溶液是以体积浓度计含 有0.375%磷酸的测试溶液(以下将该溶液称作0.375%测试溶液)。同样，将向其中共混 有0. 05ml磷酸的测试溶液称作0. 0625%测试溶液，将向其中共混有0. 03ml磷酸的测试溶 液称作0. 0375%测试溶液，以及将向其中共混有0. 005ml磷酸的测试溶液称作0. 00625% 测试溶液。应注意的是，在各测试溶液的共混中，将二苯卡巴胼、丙酮、乙醇、磷酸和水以该 顺序共混。此外，将测试溶液的可用时间设置为制备后8小时(参照ISO 3613)。(标准样品)待使用的标准样品提供六价铬含量分别为0. 02 μ g/cm2、0. 06 μ g/cm2和0. 09 μ g/ cm2的测定结果。此处，测定结果基于热水提取物，其中通过将各样品浸入热水中而将涂膜 中的组分取出到热水(沸水)中。(测试溶液与六价铬的反应的观测)当样品中含有六价铬时，六价铬与二苯卡巴胼反应而形成铬-二苯卡巴腙络合 物。该络合物的形成所需的时间取决于反应溶液的PH而变化。具体地，pH越高，反应需要 的时间越长。反应溶液的PH能通过改变酸浓度来改变。此外，在颜色变化(显色)反应进 行阶段的某时间点，具有低PH的反应溶液和具有高pH的反应溶液之间显色的强度不同。换 句话说，在某反应时间点，能取决于PH不同而作出显色的状态和没有显色的状态。基于该 事实，能通过改变测试溶液中的酸浓度来改变检测六价铬的能力。在该方面，使用磷酸来改变酸浓度。具体地，形成络合物所需的时间取决于反应溶 液中的磷酸浓度而变化。由图2中所示的通过二苯卡巴胼吸光光度法所获得的测定结果所 看到的那样，平衡状态中的络合物的吸光度取决于六价铬的浓度。此外，在达到平衡状态之 前的时间段中吸光度随着磷酸浓度的降低而降低。这是因为达到平衡状态之前所需的时间 随着磷酸浓度的降低而变得较长，导致较慢的反应速率(参照图2)。因此，通过在测试溶液 和标准样品之间的反应过程中在显色反应达到平衡状态之前检查显色，能基于反应速率的 不同来鉴别观测到的显色的六价铬浓度，并能调节六价铬的检测灵敏度。基于上述事实，使磷酸浓度彼此不同的测试溶液与标准样品接触。因此形成 铬_ 二苯卡巴腙络合物，并观测测试溶液的颜色变化。应注意的是，可目视观测测试溶液的 颜色变化。有各种观测方法，例如其中将各测试溶液滴放在样品表面上并且观测样品表面 上测试溶液的显色的方法，其中将各测试溶液滴放在样品表面上但是仅将测试溶液转移到 表面皿上以观测的方法，以及其中将各测试溶液滴放在样品表面上、然后用棉棒吸取测试 溶液并观测该棉棒的方法。在本实施方案中，用浸渍有测试溶液的棉棒擦拭样品表面，并且观测该棉棒。观测条件如下擦拭面积设为10士2mmX4士 1mm，擦拭次数设为两次往复，且 观测时间设为1分钟。(通过反应确定测试溶液中的六价铬的含量范围)图1显示了测定结果。应注意的是，表中所示的各“〇”表示可目视观测到颜色变 化的测试溶液，而各“ X，，表示不能目视观测到颜色变化的测试溶液。当一般和定性地使用具有标准组成的测试溶液(通过将0. 4g 二苯卡巴胼、20ml 丙酮、20ml乙醇、20ml磷酸和20ml水彼此共混而获得的溶液参照ISO 3613)时，对于所 有标准样品观测测试溶液的颜色变化。对于所有标准样品，观测到具有0. 3ml磷酸含量的 0. 375%测试溶液的颜色变化。对于具有0. 02 μ g/cm2六价铬含量的标准样品，没有观测 到具有0. 05ml磷酸含量的0. 0625%测试溶液的颜色变化。对于分别具有0. 02 μ g/cm2和 0. 06 μ g/cm2六价铬含量的标准样品，没有观测到具有0. 03ml磷酸含量的0. 0375%测试溶 液的颜色变化。对于所有标准样品，没有观测到具有0. 005ml磷酸含量的0. 00625%测试溶 液的颜色变化。由测定结果，可得知当具有标准组成的测试溶液颜色不变化时，样品不含有六价 铬。还可得知当具有标准组成的测试溶液颜色变化时且当0. 375%测试溶液颜色不变化 时，样品含有0 μ g/cm2或更多且小于0. 02 μ g/cm2的六价铬。还可得知当0. 375%测试溶 液颜色变化时且当0. 0625%测试溶液颜色不变化时，样品含有0. 02 μ g/cm2或更多且小于 0. 06 μ g/cm2的六价铬。还可得知当0. 0625%测试溶液颜色变化时且当0. 0375%测试溶液 颜色不变化时，样品含有0. 06 μ g/cm2或更多且小于0. 09 μ g/cm2的六价铬。还可得知当 0. 0375%测试溶液颜色变化时，含有0. 09 μ g/cm2或更多的六价铬。(样品中的六价铬含量范围的测定)首先，使具有最高磷酸含量的0. 375%测试溶液与样品接触，并且观测测试溶液的 颜色变化。接着，当测试溶液颜色变化时，使具有第二最高磷酸含量的0. 0625%测试溶液与 样品接触，并且观测测试溶液的颜色变化。从具有最高磷酸含量的测试溶液到具有较低磷 酸含量的测试溶液按顺序进行类似操作，直到观测不到测试溶液的颜色变化。如上所述，通过使用磷酸含量彼此不同的多个测试溶液，能以简单的方式确定样 品中所含有的六价铬的含量范围。应注意的是，通过使用磷酸含量彼此不同的更多测试溶 液，能更详细地确定样品中的六价铬的含量范围。本发明的简单地定量测定六价铬的方法通过使磷酸含量彼此不同的多个测试溶 液与样品接触而使得能够确定六价铬的含量范围。在该定量测定方法中，可容易地检测样 品中含有多少六价铬而无需使用复杂的操作。因此，能以简单的方式测定样品中的六价铬 的含量范围。应注意的是，本发明中测试溶液的数目为4个，但是数目并不受此限制。当提高酸 含量彼此不同的测试溶液的数目时，能更精确地确定样品中六价铬的含量范围。工业实用性能不使用任何复杂的操作而以简单的方式确定样品中的六价铬的含量范围。
权利要求
一种简单地定量测定六价铬的方法，该方法包括分别使多个测试溶液与样品接触，所述多个测试溶液各含有与六价铬反应时颜色变化的变色剂、和将样品溶解的酸，所述多个测试溶液具有彼此不同的酸含量；检测各测试溶液的颜色变化；和当检测到颜色变化时，基于多个测试溶液中颜色变化的测试溶液中的酸的含量，确定样品中的六价铬的含量范围。
2.根据权利要求1所述的简单地定量测定六价铬的方法，其中 所述变色剂是二苯卡巴胼，且所述酸是磷酸。
全文摘要
本发明提供了一种简单地定量测定六价铬的方法，该方法包括分别使多个测试溶液与样品接触，所述多个测试溶液各含有与六价铬反应时颜色变化的变色剂、和将样品溶解的酸，所述多个测试溶液具有彼此不同的酸含量；检测各测试溶液的颜色变化；并在检测到颜色变化时，基于所述多个测试溶液中颜色变化的测试溶液中的酸的含量来确定样品中的六价铬的含量范围。
文档编号G01N31/22GK101946177SQ20098010555
公开日2011年1月12日 申请日期2009年2月16日 优先权日2008年2月21日
发明者山内康生 申请人:矢崎总业株式会社