一种水中重金属离子浓度检测方法与流程

本发明属于化学检测技术领域，尤其涉及一种水中重金属离子浓度检测方法。

背景技术：

重金属离子，是指重金属失去电子形成的离子状态。重金属离子大部分是在工业生产过程中产生，如果没有经过处理即排放到自然界中就会造成重金属污染，因此，工业废水中的重金属离子去除也是一个重要的环节。重金属指比重大于5的金属(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属)。重金属指的是原子量大于55的金属。如铁的原子量为56，大于55，故也是重金属。重金属约有45种，一般都是属于过渡元素。如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。另外，砷虽不属于重金属，但因其来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行研究、讨论。

水重金属离子污染源是对水环境造成重金属离子污染的发生源。矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业中许多生产过程中产生的含重金属离子(镉、铬、铜、汞、镍等)废水是对水环境污染的重金属离子的、污染源。含有重金属离子的水被人类饮用，会造成人类患各种疾病，有的甚至会致癌。重金属废水应当在产生地点就地处理，不能同其他废水混合，如果用含重金属离子的废水和污泥对农田进行农田灌溉和施肥，不仅使土壤受到污染，同时会进一步污染水体，造成重金属离子在农作物生长和水生生物中的富集和积蓄，通过食物链对人体造成严重危害。

在现有的水中重金属离子的检测方法中，一般检测单位通常以昂贵的检测仪器来对待测溶液进行测定，以检测待测溶液中是否还有重金属离子；而未配备有贵重检测仪器的实验室则常藉由重金属阳离子与某些特定阴离子生成沈淀反应，抑或是藉由重金属阳离子与某些错合剂生成错离子反应的方式来进行测定。但前述这些化学分析方式操作步骤繁复困难，且均须于实验室中进行，不甚便利。因此开发一种简单便捷的检测水中重金属离子浓度的方法实为必要。

技术实现要素：

本发明之目的在于提供一种简单、快速，并具有高灵敏度、高选择性，而且便宜的检测方法。

本发明提供的技术方案为：一种水中重金属离子浓度检测方法，包括如下步骤：

步骤一：配置含有卤素离子的检测液，并通过电化学测量装置测定所述的含卤素离子的检测液的标准电流；

步骤二：取含有重金属离子的样品溶液，并将所述样品溶液加入步骤一种得到的检测液，使得重金属离子与卤素离子的络合反应，

步骤三：步骤二的络合反应结束之后，通过电化学测量装置测定反应后溶液的检测电流；

步骤四：计算步骤三得到的检测电流与步骤一得到的标准电流的差值，通过该差值，推算该样品溶液中重金属离子的含量，进而确定重金属离子的浓度。

进一步的，所述的重金属离子包括但不限于铁离子(fe³⁺)、镍离子(ni²⁺)、铅离子(pb²⁺)、铜离子(cu²⁺)、锰离子(mn²⁺)或镉离子(cd²⁺)。

进一步的，所述的卤素离子包括但不限于氯离子(cl^－)、溴离子(br^－)或碘离子(i^－)。

本发明的优点在于利用电化学的分析方法符合简单、廉价、方便高灵敏度的要求，通过计算检测电流与标准电流之差的简易流程，就能够快速推算该检测液中卤素离子的减少量，进而能够推算该样品溶液中重金属的含量和浓度。

附图说明

图1为本发明实施例1测得的感应电流变化关系图。

具体实施方式

通过下面给出的实施说明本发明。这些实施例对本发明的范围没有限制的影响。

本发明是一种水中重金属离子浓度检测方法，包括如下步骤：

步骤一：配置含有卤素离子(如cl^－、br^－、i^－)的检测液，并通过电化学测量装置测定所述的含卤素离子的检测液的标准电流；

步骤二：取含有重金属离子的样品溶液，并将所述样品溶液加入步骤一种得到的检测液，使得重金属离子与卤素离子的络合反应，

步骤三：步骤二的络合反应结束之后，通过电化学测量装置测定反应后溶液的检测电流；

步骤四：计算步骤三得到的检测电流与步骤一得到的标准电流的差值，通过该差值，推算该样品溶液中重金属离子的含量，进而确定重金属离子的浓度。

实施例1

如图1所示，本实施例以通过银电极做为电化学量测装置的电极，其中当该电化学量测装置的银电极表面没有接触含有卤素离子(如cl^－、br^－、i^－)的检测液时，扫瞄范围为-0.4v～0.2v的情况下，测得的电流为0μa；

当在检测溶液中加入30μm的氯化钾(kcl)，使的电化学量测装置的银电极表面接触加入氯化钾后的检测液时，通过图1可以看出，在0v与-0.18v都有一明显的反应电流，以此反应电流当作一标准电流。

配置含铝、汞、镉、铅或锌等重金属离子的样品溶液，并将所述样品溶液加入步上述的检测液，使得重金属离子与氯离子发生络合反应，并可测得反应后的检测电流。

计算得到的检测电流与标准电流的差值，通过该差值，推算该样品溶液中重金属离子的含量，进而确定重金属离子的浓度。

以上所述的各实施方案，仅为本发明之实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即凡是依本发明申请专利范围及专利说明书内容所进行的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明属于化学检测技术领域，尤其涉及一种水中重金属离子浓度检测方法，包括如下步骤：配置含有卤素离子的检测液，并通过电化学测量装置测定所述的含卤素离子的检测液的标准电流；取含有重金属离子的样品溶液，并将所述样品溶液加入步骤一种得到的检测液，使得重金属离子与卤素离子的络合反应；络合反应结束之后，通过电化学测量装置测定反应后溶液的检测电流；计算检测电流与标准电流的差值，通过该差值，推算该样品溶液中重金属离子的含量，进而确定重金属离子的浓度。利用电化学的分析方法符合简单、廉价、方便高灵敏度的要求，通过计算检测电流与标准电流之差的简易流程，推算该样品溶液中重金属的含量和浓度。

技术研发人员：赵华国
受保护的技术使用者：上海盛锐软件技术有限公司
技术研发日：2017.09.29
技术公布日：2019.04.05