专利名称：水环境中铜离子含量的测定试剂和测定方法
技术领域：
本发明涉及一种分析试剂和方法，尤其是一种水环境中铜离子含量的测定试剂及其测定方法。
背景技术：
铜是一种分布很广的微量元素，地壳中铜的平均丰度为55ppm。铜是生命所必需的微量元素，参与酶催化功能，也是人体血液、肝脏和脑组织等铜蛋白的组成部分，成人每日的需要量估计为20mg，但过量的铜对人和动植物都有害。水中铜含量达0. 01mg/L时，对水体自净有明显的抑制作用，超过3mg/L,会产生异味,超过15mg/L,就无法饮用。过高浓度的铜离子会引起水体细菌，菌类的死亡，也会引起人体肝脏和肾脏的损伤和肠胃功能的絮乱。因此，对铜离子的检查在环境保护和人体健康方面，具有很重要的意义。目前，采用比色法检测水质中的铜，所需的试剂种类较多，操作较为繁琐，且检测范围较窄，检测后的废液无法回收利用从而易造成二次污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成分简单、检测后废液可回收的水环境中铜离子含量的测定试剂。本发明还提供了一种采用上述测定试剂的水环境中铜离子含量的测定方法。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是其为在有机相中溶有铜显色剂的溶液；所述的铜显色剂为水杨醛肟和/或水杨醛肟衍生物；所述的有机相为苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙酸乙酯、四氯化碳、三氯甲烷和二氯甲烷中的一种或几种。优选的溶液浓度为0. 5g/L 10g/L。优选的铜显色剂为3-溴-5-叔丁基水杨醛肟和/或5-叔丁基水杨醛肟。本发明方法，采用上述的测定试剂，测定过程为向含铜离子水中加入测定试剂，充分混合，根据有机相的颜色采用比色法判定铜离子的浓度。优选的，所述测定试剂与含铜离子水的体积比是1:1 1:3 ;最好，所述测定试剂与含铜离子水的体积比是I: I。优选的，所述含铜离子水与测定试剂充分混合后振荡3 5分钟。优选的，所述含铜离子水的pH值是2 6。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明由有机相中和铜显色剂溶解而成，当有机相与水溶液充分混合时，铜显色剂将与铜离子络合进入有机相，有机相的颜色发生变化，颜色随着铜离子浓度发生变化，从而根据有机相的颜色检测铜离子浓度。本发明试剂成分少，成本低，配制成的试剂稳定好，可长期存放不变质；本发明所有的有机相与水不互溶，因此检测后的废液可以分离回收，经处理后进可以重复使用，不会造成二次污染。
本发明方法采用比色法检测，测定试剂需求量少，具有操作简单、快捷，检测成本低的特点。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例I :本水环境中铜离子含量的测定试剂和测定方法如下所述。测定试剂的配置以3-溴-5叔丁基水杨醛肟为显色剂，以苯为有机相。称取Ig的3-溴-5叔丁基水杨醛肟、溶于IOOml有机相中，并转移至IL的容量瓶中，再添加有机相定容至1L，即可得到测定试剂。测定方法取pH值为2的含铜离子水；取4ml测定试剂和6ml含铜离子水于25ml比色管中充分混合，铜显色剂与铜离子络合进入有机相后，有机相的颜色随着铜离子浓度发生变化，25°C下震荡3min后，观察有机相的颜色即可快速判断该含铜离子水环境中的铜 尚子浓度。实施例2 :本水环境中铜离子含量的测定试剂和测定方法如下所述。测定试剂的配置以3-溴-5叔丁基水杨醛肟为显色剂，以苯为有机相。称取0. 5g的3-溴-5叔丁基水杨醛肟、溶于IOOml有机相中，并转移至IL的容量瓶中，再添加有机相定容至1L，即可得到测定试剂。测定方法取pH值为4的含铜离子水；取41111测定试剂和IOml含铜离子水于25ml比色管中充分混合，铜显色剂与铜离子络合进入有机相后，有机相的颜色随着铜离子浓度发生变化，25°C下震荡5min后，观察有机相的颜色即可快速判断该含铜离子水环境中的铜尚子浓度。实施例3 :本水环境中铜离子含量的测定试剂和测定方法如下所述。测定试剂的配置以3-溴-5叔丁基水杨醛肟为显色剂，以苯为有机相。称取IOg的3-溴-5叔丁基水杨醛肟、溶于IOOml有机相中，并转移至IL的容量瓶中，再添加有机相定容至1L，即可得到测定试剂。测定方法取pH值为6的含铜离子水；取41111测定试剂和12ml含铜离子水于25ml比色管中充分混合，铜显色剂与铜离子络合进入有机相后，有机相的颜色随着铜离子浓度发生变化，25°C下震荡IOmin后，观察有机相的颜色即可快速该含铜离子水环境中的铜离子浓度。实施例4 :本水环境中铜离子含量的测定试剂和测定方法如下所述。测定试剂的配置以5-叔丁基水杨醛肟为显色剂，以氯仿为有机相。称取IOg的3-溴-5-叔丁基水杨醛肟、溶于IOOml有机相中，并转移至IL的容量瓶中，再添加有机相定容至1L，即可得到测定试剂。测定方法取pH值为6的含铜离子水；取4ml测定试剂和4ml含铜离子水于25ml比色管中充分混合，铜显色剂与铜离子络合进入有机相后，有机相的颜色随着铜离子浓度发生变化，25°C下震荡IOmin后，观察有机相的颜色即可快速该含铜离子水环境中的铜离子浓度。实施例5 :本水环境中铜离子含量的测定试剂和测定方法如下所述。测定试剂的配置以3-溴-5-叔丁基水杨醛肟和5叔丁基水杨醛肟的混合物为显色剂，以甲苯为有机相。称取5g的3-溴-5-叔丁基水杨醛肟、5g的叔丁基水杨醛肟溶于IOOml有机相中，并转移至IL的容量瓶中，再添加有机相定容至1L，即可得到测定试剂。测定方法取pH值为6的含铜离子水；取41111测定试剂和12ml含铜离子水于25ml比色管中充分混合，铜显色剂与铜离子络合进入有机相后，有机相的颜色随着铜离子浓度发生变化，25°C下震荡IOmin后，观察有机相的颜色即可快速该含铜离子水环境中的铜离子浓度。实施例6 :本水环境中铜离子含量的测定试剂和测定方法如下所述。测定试剂的配置以3-溴-5-叔丁基水杨醛肟为显色剂，以甲苯为有机相。称取IOg的3-溴-5-叔丁基水杨醛肟、溶于IOOml有机相中，并转移至IL的容量瓶中，再添加有机相定容至1L，即可得到测定试剂。测定方法取pH值为3的含铜离子浓度为60. lmg/L (ICP检测)的工业废水；取 4ml测定试剂和12ml含铜离子水于25ml比色管中充分混合，铜显色剂与铜离子络合进入有机相后，有机相的颜色随着铜离子浓度发生变化，25°C下震荡IOmin后，观察有机相的颜色，有机相的颜色与60mg/L铜标液相同。
权利要求
1.一种水环境中铜离子含量的測定试剂，其特征在于其为在有机相中溶有铜显色剂的溶液；所述的铜显色剂为水杨醛肟和/或水杨醛肟衍生物；所述的有机相为苯、甲苯、ニ甲苯、苯こ烯、こ酸こ酷、四氯化碳、三氯甲烷和ニ氯甲烷中的ー种或几种。
2.根据权利要求I所述的水环境中铜离子含量的測定试剂，其特征在于所述溶液的浓度为O. 5g/L 10g/Lo
3.根据权利要求I或2所述的水环境中铜离子含量的測定试剂，其特征在于所述的铜显色剂为3-溴-5-叔丁基水杨醛肟和/或5-叔丁基水杨醛肟。
4.一种水环境中铜离子含量的測定方法，其采用权利要求书1、2或3所述的測定试剂，其特征在于向含铜离子水中加入測定试剂，充分混合，根据有机相的颜色采用比色法判定铜离子的浓度。
5.根据权利要求4所述的水环境中铜离子含量的測定方法，其特征在于所述测定试剂与含铜离子水的体积比是1:1 1:3。
6.根据权利要求5所述的水环境中铜离子含量的測定方法，其特征在于所述测定试剂与含铜离子水的体积比是I: I。
7.根据权利要求4、5或6所述的水环境中铜离子含量的測定方法，其特征在于所述含铜离子水与測定试剂充分混合后振荡3 5分钟。
8.根据权利要求4、5或6所述的水环境中铜离子含量的測定方法，其特征在于所述含铜离子水的PH值是2 6。
全文摘要
本发明公开了一种水环境中铜离子含量的测定试剂和测定方法，其为在有机相中溶有铜显色剂的溶液；所述的铜显色剂为水杨醛肟和/或水杨醛肟衍生物；所述的有机相为苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、乙酸乙酯、四氯化碳、三氯甲烷和二氯甲烷中的一种或几种。本试剂由有机相中和铜显色剂溶解而成，当有机相与水溶液充分混合时，铜显色剂将与铜离子络合进入有机相，有机相的颜色发生变化，颜色随着铜离子浓度发生变化，从而根据有机相的颜色检测铜离子浓度。本试剂成分少，成本低，配制成的试剂稳定好，可长期存放不变质；本发明所有的有机相与水不互溶，因此检测后的废液可以分离回收，经处理后进可以重复使用，不会造成二次污染。
文档编号G01N21/78GK102706874SQ20121022642
公开日2012年10月3日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者张星, 惠建斌, 耿叶静, 赵媛媛, 郑文婧 申请人:中国科学院唐山高新技术研究与转化中心