专利名称：一种水中聚乙二醇含量的测定方法
技术领域：
本发明涉及一种水中聚乙二醇(PEG)含量的测定方法，特别是涉及一种水中分子量2000及以上PEG含量的测定方法，国际专利分类号拟为Int.Cl.G01N 13/00(2006.01).
背景技术：
目前国内中空纤维膜有关研究单位及生产厂家普遍以截留率表征膜分离性能。对于超滤膜而言，以一定分子量的聚乙二醇(PEG)作为标准物，采用D试剂显色法来测定膜组件原液和超滤液的浓度，从而计算出超滤膜PEG截留率(R％)，以此表征超滤膜的分离性能。该测定方法最早由申请人提出，并于1999年制订为国家海洋行业标准——(《中空纤维超滤膜测试方法》，HY/T 050-1999)。申请人的进一步研究表明，现有的D试剂显色法测定水中PEG含量存在一定的局限性对于分子量低于6000的水中PEG，所用的D试剂显色不灵敏，标准溶液的浓度与吸光度无线性相关性，导致无法得到正确的测量结果(参见图3和图5)。因此，对于小孔超滤膜截留性能的测定受到限制或者无法测定。目前国外相关膜企业或研究单位对于小孔超滤膜截留性能的测定采用的是示差折光法。这种示差折光法需要非常昂贵的仪器，难于被国内企业接受和实际应用。所以，研究一种既简便又准确的水中聚乙二醇、特别是水中分子量2000以上聚乙二醇含量的测定方法是非常有实际意义的新课题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，设计一种水中聚乙二醇含量的测定方法。该测定方法具有操作简便，结果准确，费用低廉，可适用于分子量2000及以上的聚乙二醇在水中含量的检测，便于实际应用推广等特点。
本发明解决所述测定方法技术问题的技术方案是设计一种水中聚乙二醇含量的测定方法，该测定方法以国家海洋行业标准《中空纤维超滤膜测试方法(HY/T 050-1999)为依据，包括配制D试剂、配制标准溶液、制作标准曲线和测试样品，其特征在于所述D试剂的配方为A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。
与现有技术相比，本发明所述测定方法因设计了D试剂的新配方，不仅覆盖了现有技术测定方法可以测定的范围，而且特别是可以检测现有技术测定方法不能测定的分子量低于6000的聚乙二醇在水中的含量，因而可测定水中聚乙二醇含量的范围更宽，并且检测结果更精确，更具实际应用价值。相对于所述国外示差折光法而言，本发明测定方法因为测试简单，不需要昂贵的检测设备或仪器就可以测定分子量2000及以上聚乙二醇在水中的含量，因而操作简便，成本低廉，适于实际推广应用。
图1是现有标准测定方法所作分子量为6000的PEG水中含量校准曲线示意图。其回归线性公式为y＝0.0183x-0.0069；线性相关系数为R2＝0.9905；图2是本发明测定方法所作分子量为6000的PEG水中含量校准曲线示意图。其回归的线性公式为y＝0.0239x-0.006；线性相关系数为R2＝0.999。对比图1可见，本发明测定方法的线性相关性非常好，且优于现有标准测定方法；图3是现有测定方法所作分子量为4000的PEG水中含量校准曲线示意图。其回归的线性公式为y＝0.0091x-0.0365；线性相关系数为R2＝0.7673；线性相关系数很差，说明该测定方法可靠性很差，不具备实际应用意义；
图4是本发明测定方法所作分子量为4000的PEG水中含量校准曲线示意图。其回归的线性公式为y＝0.0283x+0.0221；线性相关系数为R2＝0.992。对比图3可见，本发明测定方法线性相关性很好，说明本发明测定方法是可行和可靠的；图5是现有测定方法所作分子量为2000的PEG水中含量校准曲线示意图。其回归的线性公式为y＝0.0004x-0.0062；线性相关系数为R2＝0.3425；线性相关系数极差，说明该测定方法完全不靠性，根本没有实际应用意义；图6是本发明测定方法所作分子量为2000的PEG水中含量校准曲线示意图。其回归的线性公式为y＝0.0115x-0.0107；线性相关系数为R2＝0.993；对比图5可见，本发明测定方法线性相关性依然很好，说明本发明测定方法检测PEG分子量为2000时在水中的含量同样是可行和可靠的。
具体实施例方式
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步的说明本发明设计的一种水中聚乙二醇含量的测定方法(以下简称测定方法)，用于中空纤维超滤膜最主要性能截留率的表征检测。该测定方法以国家海洋行业标准《中空纤维超滤膜测试方法》(HY/T 050-1999)为依据，包括配制D(Dragendoff)试剂、配制标准溶液、制作标准曲线和测试样品，其特征在于所述D试剂的配方为A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。
本发明测定方法的进一步特征是所述测试样品的方法为取5ml待测样品，先加入1ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液(简称缓冲溶液)混均后，再加入1ml D试剂混均，静置15分钟后，直接于510nm波长处测定其吸光度，根据所述的校准曲线，即可获得水中聚乙二醇的含量。
相对于现有技术测定方法而言，本发明测定方法的主要改进是D试剂配方的调整。现有技术测定方法的D试剂配方为A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶1∶8∶10；本发明测定方法的D试剂配方修改为A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。两者的区别在于D试剂组分比例的调整。所述D试剂配方的调整，使得其在同等浓度溶液中的吸收度增大，适用于分子量6000以下、2000以上PEG在水中含量的检测，并且有利于检测精度的提高。
本发明测定方法的另一个改进是测定方法步骤的简化。现有测定方法的步骤简述为取5ml样品+1ml缓冲溶液+1ml D试剂，稀释至10ml后，再检测。本发明测定方法的步骤简述为取5ml样品+1ml缓冲溶液+1ml所述D试剂后，直接检测，省去了稀释环节，因此测试更为简单、快捷、方便，有益于实际应用。
本发明水中PEG含量测定方法的具体步骤如下1配制化学试剂包括(1)水为去离子水。
(2)乙酸-乙酸钠缓冲溶液量取0.2mol/L冰乙酸(CH3COOH)溶液41ml及0.2mol/L结晶乙酸钠(CH3COONa·3H2O)溶液59ml置于100ml容量瓶中，配制成pH4.8乙酸-乙酸钠缓冲溶液。
(3)D试剂包括A液准确称取0.800g次硝酸铋(4BiNO3(OH)2·BiO(OH))置于50ml容量瓶中，加10ml冰乙酸，加水稀释至刻度。
B液准确称取20.000g碘化钾(KI)置于50ml容量瓶中，加水稀释至刻度。
D试剂吸取A液5ml、B液10ml、冰乙酸20ml置于100ml容量瓶中，加水至刻度。D试剂的有效期为6个月。
2.校准曲线将PEG样品置于真空干燥箱内，60℃干燥8小时。准确称取1.000g定溶于1000ml容量瓶中，分别吸取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml稀释于100ml容量瓶中，配制成浓度为0、5、10、15、20、25、30mg/L PEG标准溶液。取不同浓度标准溶液各5ml置于20ml试管中，先加入1ml缓冲溶液混均后，再加入1ml所述D试剂混均，静置15分钟后，于510nm波长处测定不同浓度Ci的吸光度Ei，将Ei对Ci作图，即可得PEG校准曲线。不同分子量的PEG需要绘制不同的校准曲线(参见图2、4、6)。
3.样品测定对于未知样品的测定，根据本发明方法可以取5ml测试样品+1ml缓冲溶液+1ml所述D试剂后，直接于510nm波长处测定其吸光度E，然后根据已得到的与样品对应分子量的PEG校准曲线，即可直接获得水中聚乙二醇的含量。
本发明测定方法不但能测定分子量6000及以上PEG在水中的含量，而且还能测定现有技术不能检测的分子量6000以下、2000以上PEG在水中的含量，同时测定精确度更高，步骤更简便，方法更经济，具有更宽的使用范围，更好的使用效果和效率，为有效而简便表征小孔超滤膜的截留性能提供了一种准确可靠的测定方法(参见对比的图1、3、5和图2、4、6)。
本发明所述的D试剂配方虽然专为本发明测定方法而设计，但不排除它可以在其他相关或类似方面的应用。
本发明未述及之处适用于现有技术。
实施例1配置D试剂；准备1支超滤膜组件；配制PEG4000使用液(浓度约5000mg/L，体积约5L)，取原液样品；于0.1MPa、室温下，将组件在膜评价装置上循环运转20min后，取超滤液样。
测定方法将原液样品稀释400倍、超滤液样稀释40倍后(使其浓度值在校准曲线范围内1-30mg/L)，分别取5ml待测样品，先加入1ml缓冲溶液混均后，再加入1ml所述D试剂混均，静置15分钟后，于510nm波长处测得原液吸光度Ey＝0.314，超滤液吸光度Ey＝0.422，根据图4 PEG4000校准曲线回归的线性公式y＝0.0283x+0.0221，原液0.314＝0.0283x+0.0221，x＝10.31，原液浓度C原＝10.31*400＝4124.0mg/L，
超滤液0.422＝0.0283x+0.0221，x＝14.13，超滤液浓度C超＝14.13*40＝565.2mg/L，截留率R％的计算
=4124.0-565.24124.0*100%]]>=86.3%.]]>实施例2配置D试剂；准备2支超滤膜组件1#、2#，分别配制PEG6000、PEG4000、PEG2000使用液，用现有测定方法和本发明测定方法分别测定1#、2#膜组件对PEG6000溶液、PEG4000溶液和PEG2000溶液的截留率。测定方法同于实施例1。其结果如表1所示(表1)
。
权利要求
1.一种水中聚乙二醇含量的测定方法，该测定方法以国家海洋行业标准《中空纤维超滤膜测试方法》(HY/T 050-1999)为依据，包括配制D试剂、配制标准溶液、制作标准曲线和测试样品，其特征在于所述D试剂的配方为A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。
2.根据权利要求1所述水中聚乙二醇含量的测定方法，其特征在于所述测试样品的方法为取5ml待测样品，先加入1ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液混均后，再加入1ml所述D试剂混均，静置15分钟后，直接于510nm波长处测定其吸光度，根据所述的标准曲线即可获得水中聚乙二醇的含量。
全文摘要
本发明涉及一种水中聚乙二醇含量的测定方法。该测定方法以国家海洋行业标准“中空纤维超滤膜测试方法”(HY/T 050－1999)为依据，包括配制D试剂、配制标准溶液、制作标准曲线和测试样品，其特征在于所述D试剂的配方为A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。该测定方法具有操作简便，结果准确，费用低廉，可适用于分子量2000及以上的聚乙二醇在水中含量的检测，便于实际应用等特点。
文档编号G01N21/77GK101042351SQ20071005719
公开日2007年9月26日 申请日期2007年4月24日 优先权日2007年4月24日
发明者戴海平, 张惠新, 孙方, 曲永丽 申请人:天津膜天膜工程技术有限公司