专利名称：锑测定液及其比色测定管的制作方法
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锑含量的测定液及其比色测定管。
二.
背景技术：
锑Sb为银白色金属，在自然界中主要以Sb3+、Sb5+和Sb3-形式存在，负三价的锑氢化物毒性剧烈，在自然界中不稳定，易分解为金属和水。而Sb3+和Sb5+在弱酸性至中性介质中易水解沉淀，因此在天然水中锑的浓度极低，平均约为0.2μg/L。日本的水环境质量标准规定锑必须在0.002mg/L以下。水中锑的污染主要来自选矿、冶金、电镀、制药、铅字印刷、皮革等行业排放的废水。
锑的传统测试方法为5-Br-PADAP光度法，其操作步骤为1.标准曲线的绘制(1)于8只发生瓶中，分别加入0mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL、3.50mL锑标准溶液，加入25％的酒石酸4mL，5％的硫脲4mL，(1+1)盐酸12mL，用水稀释至25mL，摇匀。
(2)于吸收管中加入5mL吸收液，在发生瓶的试剂存放处放入2粒硼氢化钾片剂，装好导气管，塞紧橡皮塞，轻轻将发生瓶向一侧倾斜，让其中一片“片剂”落入溶液中，待反应停止后，再将另一片剂落入溶液，以驱赶残余气。
(3)反应停止后，用少量水洗涤导气管，于吸收液中加入0.5mol/L盐酸2.5mL，5％的硫脲3滴，摇匀。待紫色褪去，加入20％碘化钾0.5mL，丙酮12mL，准确加入0.002mol/L的5-Br-PADAP乙醇溶液2mL，用水稀释至标线，摇匀。
(4)用10mm比色皿，在600nm波长处，以空白样为参比，测量吸光度，绘制吸光度-浓度曲线。
2.样品测定分取水样2～10mL于发生瓶中，加入1～2滴酚酞指示液，用20％氢氧化钠溶液中和至紫红色出现，加入(1+1)盐酸8mL，5％硫脲4mL，用水稀释。以下按标准曲线绘制进行的步骤进行挥发分离、显色和吸光度测定。
传统锑测试方法5-Br-PADAP光度法存在的问题1.须使用锑标准溶液，人为的造成环境污染。
2.试样的制备、标准曲线的绘制等操作过程冗长，繁琐，劳动强度大。
3.所使用仪器设备复杂，操作复杂，对操作人员专业素质要求高，劳动强度大。
三.
发明内容
本发明的目的简化水中锑含量的测定步骤，大大缩短测定时间，减轻工作人员劳动强度，减少环境污染，制出锑测定液及其比色测定管。
本发明技术方案一种锑测定液，含有0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50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。
所述的锑测定液，其中0.005％的吡啶偶氮化合物1～9单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50单位体积。
所述的锑测定液，其中0.005％的吡啶偶氮化合物9～21单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50单位体积。
所述的锑测定液，其中0.005％的吡啶偶氮化合物21～30单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50单位体积。
所述的锑测定液，其中0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸1～18单位体积。
所述的锑测定液，其中0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸18～36单位体积。
所述的锑测定液，其中0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸36～50单位体积。
一种锑比色测定管，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与过渡段连通，在玻璃管中装有锑测定液，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∶1～20。
玻璃管中的锑测定液含有0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50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。
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∶9～13。
本发明的积极有益效果是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测定管的毛细管段，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锑含量。无须在每次测定时配制标准溶液、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，减少环境污染。
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，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.与传统5-Br-PADAP光度法测定锑含量的方法相比，本发明减少了测量步骤，加快了测定速度。
4.本发明测定液与待测物锑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控制要求标准。
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5-Br-PADAP光度法数据比较表
四.
图1锑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锑含量的系列标准色标，形成色阶。例如制出检测水质中锑含量的标准色标13支色阶管，锑含量分别为0.0mg/L，0.05mg/L，0.10mg/L，0.15mg/L，0.20mg/L，0.25mg/L，0.30mg/L，0.35mg/L，0.40mg/L，0.50mg/L，0.60mg/L，0.80mg/L，1.00mg/L的标准色标。首先取0.005％的4-(5-溴-2-吡啶偶氮)-1-萘酚105mL，0.5mol/L的硫酸55mL，混合制成测定液，然后分别制出锑含量为0.0mg/L，0.05mg/L，0.10mg/L，0.15mg/L，0.20mg/L，0.25mg/L，0.30mg/L，0.35mg/L，0.40mg/L，0.50mg/L，0.60mg/L，0.80mg/L，1.00mg/L的13种标准浓度锑水溶液，将测定液和各种标准浓度锑水溶液按1∶9比例分别灌入13支色阶管中反应显色，并固定颜色，然后密封色阶管，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作标准色阶管时测定液和标准浓度锑水溶液体积之比。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为锑测定液。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∶9。等截面真空玻璃管外径7毫米，总高度13.6厘米，玻璃管内测定液的高度H1为1.2厘米，留空高度H2为10.8厘米，毛细管段长度为1.6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，最接近标准色阶所对应的锑浓度数值即为测得的锑含量，若测定管颜色介于两个标准色阶之间，则取其平均值。
本实施例中测定液配方或为含有0.005％的4-(5-溴-2-吡啶偶氮)-1-萘酚21单位体积，0.5mol/L的硫酸11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6.5毫米，总高度22.9厘米，玻璃管内测定液的高度H1为1厘米，留空高度H2为20厘米，毛细管段长度为1.9厘米。
本实施例中锑比色测定管，锑测定液配方为含有0.005％的4-(5-溴-2-吡啶偶氮)-1-萘酚30单位体积，0.5mol/L的硫酸17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11.2厘米，玻璃管内测定液的高度H1为1.2厘米，留空高度H2为8.4厘米，毛细管段长度为1.6厘米。
本实施例中锑比色测定管，锑测定液配方为含有0.005％的4-(5-溴-2-吡啶偶氮)-1-萘酚9单位体积，0.5mol/L的硫酸25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6.5毫米，总高度18.9厘米，玻璃管内测定液的高度H1为1厘米，留空高度H2为16厘米，毛细管段长度为1.9厘米。
本实施例中锑比色测定管，锑测定液配方为含有0.005％的4-(3，5-二溴-2-吡啶偶氮)-1-萘酚1单位体积，0.5mol/L的硫酸41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6.5毫米，总高度5.6厘米，玻璃管内测定液的高度H1为2.6厘米，留空高度H2为2.6厘米，毛细管段长度为1.4厘米。
本实施例中锑比色测定管，锑测定液配方为含有0.005％的4-(3，5-二溴-2-吡啶偶氮)-1-萘酚13单位体积，0.5mol/L的硫酸1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6.5毫米，总高度15.8厘米，玻璃管内测定液的高度H1为1厘米，留空高度H2为13厘米，毛细管段长度为1.8厘米。
本实施例中锑比色测定管，锑测定液配方为含有0.005％的4-(3，5-二溴-2-吡啶偶氮)-1-萘酚50单位体积，0.5mol/L的硫酸17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6.5毫米，总高度14.6厘米，玻璃管内测定液的高度H1为1厘米，留空高度H2为12厘米，毛细管段长度为1.6厘米。
本实施例中锑比色测定管，锑测定液配方为含有0.005％的4-(2-吡啶偶氮)-1-萘酚25单位体积，0.5mol/L的硫酸18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6.5毫米，总高度10厘米，玻璃管内测定液的高度H1为1.2厘米，留空高度H2为7.2厘米，毛细管段长度为1.6厘米。
本实施例中锑比色测定管，锑测定液配方为含有0.005％的4-(2-吡啶偶氮)-1-萘酚7单位体积，0.5mol/L的硫酸36单位体积。
权利要求
1.一种锑测定液，其特征是含有0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50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所述的锑测定液，其特征是其中0.005％的吡啶偶氮化合物1～9单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50单位体积。
3.根据权利要求1所述的锑测定液，其特征是其中0.005％的吡啶偶氮化合物9～21单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50单位体积。
4.根据权利要求1所述的锑测定液，其特征是其中0.005％的吡啶偶氮化合物21～30单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50单位体积。
5.根据权利要求1所述的锑测定液，其特征是其中0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸1～18单位体积。
6.根据权利要求1所述的锑测定液，其特征是其中0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸18～36单位体积。
7.根据权利要求1所述的锑测定液，其特征是其中0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸36～50单位体积。
8.一种锑比色测定管，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与过渡段连通，其特征是在玻璃管中装有锑测定液，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∶1～20。
9.根据权利要求8所述的锑比色测定管，其特征是玻璃管中的锑测定液含有0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50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。
10.根据权利要求8所述的锑比色测定管，其特征是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∶9～13。
全文摘要
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锑含量的测定液及其比色测定管。本发明的锑测定液，含有0.005％的吡啶偶氮化合物1～30单位体积，0.5mol/L的无机酸1～50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，在玻璃管中装有锑测定液，测定液在玻璃管中的高度H
文档编号G01N21/77GK1766567SQ20051004852
公开日2006年5月3日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年11月14日
发明者李树华, 陈蕴, 刘五一, 徐恺, 崔纪周, 白莉 申请人:白莉