一种六价铬检测指示液、其制备方法及其使用方法与流程

文档序号:12822417阅读:1170来源:国知局
本发明属于六价铬快速检测领域,具体为一种六价铬检测指示液、其制备方法及其使用方法。
背景技术
:六价铬具有很强的毒性,对人体健康危害极大,在现代工业中,六价铬广泛存在于金属材料中,或以溶液等形式对环境造成污染。六价铬指示液应用于检测金属材料、镀层材料等是否存在六价铬,同时可以对各介质中六价铬含量进行定性定量测定。在现有技术中,关于六价铬指示液已有相关报道,如中国专利cn104483307a提供了一种六价铬显色液的配置方法,将二苯碳酰二肼溶于甲醇、乙醇、丙酮中,加入脂类溶解剂,以增加其保质期,在使用时采用硫酸调节酸度,但其存在的技术问题是在溶解二苯碳酰二肼时需要搅拌等设备辅助,而且溶解时间至少需要5分钟,故采用脂类溶解剂来增加其保质期。中国专利cn101900670a公开了分光光度法测定六价铬的试剂,其采用无水乙醇作为溶解剂溶解二苯碳酰二肼,并采用浓硫酸作为酸化剂调节ph值,但其存在的问题是发明反应时间长,而且浓硫酸腐蚀性强,氧化性高,容易影响实验结果。也有中国专利cn1570607a六价铬的专用试剂及制备方法,将100mg显色剂,1900mg缓冲剂和2000mg分散剂避光研磨,使其混合均匀。其中显色剂为二苯碳酰二脐,缓冲剂为磺基水杨酸,分散剂为氯化钠,用0.1g标准取样匙分装其混合物于胶囊中,后放入瓶内,密封,于冰箱内l-6℃保存,在使用时取一份溶于10ml水中,混合溶解后静置5min,采用便携式比色仪(为dr890型)测定,主要适用于非实验室便携式测定。又如中国专利cn102411001a提供了一种快速检测污水中六价铬离子的方法,将二苯碳酰二肼溶于丙酮中,硫酸磷酸混合液作为酸化剂。二苯碳酰二肼在丙酮中溶解度较低而且溶解速度慢,影响实验效率。综上,在现有技术中,六价铬指示液配制方法存在配制过程繁琐、配制时间较长的缺陷,具体来说,指示剂采用二苯碳酰二肼,有机溶剂多采用乙醇与丙酮,溶解过程正常需要1h以上,在物理搅拌下需要10-20min,大大增加了检测时间。同时,二苯碳酰二肼在乙醇与丙酮中的溶解度较低,导致二苯碳酰二肼在指示剂体系中所占比例较低,影响了六价铬的检出限及检测效果。技术实现要素:本发明提供一种六价铬检测指示液、其制备方法及其使用方法,其有效解决现有技术中二苯碳酰二肼配制过程繁琐、溶解效率低等技术问题,同时提高六价铬指示液中二苯碳酰二肼的浓度并增加其有效期。为实现上述技术目的,本发明采取的具体的技术方案为,一种六价铬检测指示液,包括二苯碳酰二肼、溶剂、ph调节剂以及稀释剂;所述溶剂为二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺中的一种或者任意百分质量比的二者的混合物。作为本发明改进的技术方案,所述ph调节剂为磷酸。作为本发明改进的技术方案,稀释剂为超纯水。作为本发明改进的技术方案,各物质的质量百分比为:二苯碳酰二肼0.5-3%、溶剂20-30%、ph调节剂20-60%,余量为稀释剂。作为本发明改进的技术方案,六价铬检测指示液能用于不同介质的六价铬定量分析。本发明的另一目的在于提供一种六价铬检测指示液的制备方法,包括如下步骤:步骤一、先将二苯碳酰二肼溶于溶剂中,得到初溶液;步骤二、将ph调节剂分散于稀释剂中,得到均匀的混合溶液;步骤三、将混合溶液加入至初溶液中,并就摇晃直至溶液混合均匀,即得六价铬检测指示液。本发明的另一目的在于提供一种六价铬检测指示液的使用方法,包括如下步骤:当六价铬检测指示液用于检测金属镀层是否存在六价铬时,用滴管取六价铬检测指示液,并向金属镀层上滴1-2滴六价铬检测指示液,观察其液体是否出现紫色,若金属镀层表面出现紫色,则金属镀层存在六价铬,反之,则不存在六价铬;当六价铬检测指示液用于检测液体样品时,用滴管取六价铬检测指示液,向液体样品中滴1-2滴六价铬检测指示液,观察液体样品在滴入六价铬检测指示液处是否出现紫色,若出现紫色,则液体样品中存在六价铬。有益效果本申请中二苯碳酰二肼作为六价铬的指示剂,与六价铬络合显色可以显示出明显的紫色效果,便于观察显色现象;二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺对二苯碳酰二肼的溶解度要远高于常用溶剂乙醇和丙酮,可以在较短的时间溶解大量的二苯碳酰二肼,常规质量(1g左右)的二苯碳酰二肼溶解时间小于10s,而且溶解过程中无需搅拌,缩短了指示液配制时间;采用磷酸为稀释剂,磷酸无强氧化性,无强腐蚀性,可以避免强氧化性酸对测量结果的干扰,相较于硫酸、硝酸使用安全,同时磷酸对金属镀层具有很好的腐蚀性,能够腐蚀溶解出镀层材料中的六价铬;超纯水中不含金属离子杂质,能够显著减少第三方因素对实验结果的干扰,经过超纯水的稀释,六价铬检测指示液可以达到二苯碳酰二肼显色反应最优条件;且使得制备出的六价铬检测指示液的有效期能大于7天。综上,本申请的六价铬检测指示液有效解决当前六价铬检测指示液的配制过程繁琐、溶解效率低灯技术问题,同时提高六价铬指示液中二苯碳酰二肼的浓度并增加其有效期。附图说明图1:本发明实施例3中所得六价铬指示剂测定六价铬的标准曲线示意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本
技术领域
技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。一种六价铬检测指示液,包括二苯碳酰二肼、溶剂、ph调节剂以及稀释剂;各物质的质量百分比为:二苯碳酰二肼0.5-3%、溶剂20-30%、ph调节剂20-60%,余量为稀释剂。优选为各物质的质量百分比为:二苯碳酰二肼1-3%、溶剂20-25%、ph调节剂40-50%,余量为稀释剂。更优选为各物质的质量百分比为:二苯碳酰二肼1-2%、溶剂20-25%、ph调节剂40-50%,余量为稀释剂。本专利采用二甲基甲酰胺与二甲基乙酰胺作为指示剂(二苯碳酰二肼)的有机溶剂,取代传统的溶剂丙酮和乙醇,克服了传统的六价铬检测指示液溶解时间长、有效期短的缺点。具体的为二苯碳酰二肼含有酮基,呈极性,而二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺为极性溶剂,且极性强于乙醇丙酮,根据相似相容原理,二苯碳酰二肼更易溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺。而在乙醇中,由于乙醇为质子性溶剂,酮基容易被氧化,从而导致指示液失效,而二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺为非质子型溶剂,且含有醛基,醛基相较于酮基更易被氧化,所以二苯碳酰二肼溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺能保存更长的时间(>7天)。本发明采用磷酸作为酸化剂,具有无强氧化性,避免强氧化性酸对测量结果的干扰,无强腐蚀性,相较于硫酸、硝酸,使用安全的优点。一种六价铬检测指示液的制备方法,包括如下步骤:步骤一、先将二苯碳酰二肼溶于溶剂中,得到初溶液;步骤二、将ph调节剂分散于稀释剂中,得到均匀的混合溶液;步骤三、将混合溶液加入至初溶液中,并就摇晃直至溶液混合均匀,即得六价铬检测指示液。一种六价铬检测指示液的使用方法,包括如下步骤:当六价铬检测指示液用于检测金属镀层是否存在六价铬时,用滴管取六价铬检测指示液,并向金属镀层上滴1-2滴六价铬检测指示液,观察其液体是否出现紫色,若金属镀层表面出现紫色,则金属镀层存在六价铬,反之,则不存在六价铬;当六价铬检测指示液用于检测液体样品时,用滴管取六价铬检测指示液,并向液体样品中滴1-2滴六价铬检测指示液,观察液体样品在滴入六价铬检测指示液处是否出现紫色,若出现紫色,则液体样品中存在六价铬。另一方面,本发明的六价铬检测指示液可用于不同介质的六价铬定量分析。实施例1有机溶剂为二甲基乙酰胺,各组分的百分质量比为,0.5%的二苯碳酰二肼;30%的有机试剂;60%正磷酸,其余为超纯水。将二苯碳酰二肼加入二甲基乙酰胺中,用手摇晃几秒即可溶解,再加入正磷酸与超纯水的混合液,摇晃均匀。将配制完成的六价铬检测指示液滴加至含有六价铬的金属镀层表面,2min后观察滴加的液体,其由无色透明变为紫色,证明该六价铬检测指示液有效。实施例2有机溶剂为二甲基甲酰胺,各组分的百分质量比为,3%的二苯碳酰二肼;10%的有机试剂;20%正磷酸,其余为超纯水。将二苯碳酰二肼加入二甲基甲酰胺中,用手摇晃几秒即可溶解,再加入正磷酸,混合均匀后加入超纯水并摇晃均匀。将配制完成的六价铬检测指示液滴加至含有六价铬的金属镀层表面,2min后观察滴加的液体,其由无色透明变为紫色,证明该六价铬检测指示液有效。实施例3有机溶剂为二甲基甲酰胺与二甲基乙酰胺混合溶剂,各组分的百分质量比为,1%的二苯碳酰二肼;10%的二甲基甲酰胺;10%的二甲基乙酰胺;50%正磷酸,其余为超纯水。将二甲基甲酰胺与二甲基乙酰胺按比例混合均匀,再二苯碳酰二肼加入混合后的有机溶剂中,用手摇晃几秒即可溶解,然后加入正磷酸与超纯水的混合液,摇晃均匀并避光保存。将配制的六价铬检测指示液用于六价铬定量检测。实施例4有机溶剂为乙醇,各组分的百分质量比为,0.5%的二苯碳酰二肼;25%的乙醇;50%正磷酸,其余为超纯水。将二苯碳酰二肼加入有机溶剂中,搅拌半小时溶解,然后加入正磷酸与超纯水的混合液,摇晃均匀。将配制的六价铬检测指示液避光保存。将实施例3与实施例4制备的六价铬检测指示液避光并与阴凉处保存,于一天、三天、七天后用于六价铬定量检测,由实施例4制备的六价铬检测指示液于1天后失效,而实施例3制备的六价铬检测指示液在7天内均可用于六价铬定量检测,其有效期大于7天。根据最优实施例3所得指示剂测定六价铬的标准曲线线性系数达到0.999以上,满足六价铬含量测定的要求。见图1。数据见下表1。表1最优实施例3所得指示剂测定六价铬的标准溶液吸光度数据序号铬标准溶液浓度(mg/l)吸光度(abs)10020.0330.0230.0590.0440.0860.0650.1160.0860.1360.170.2760.2以上仅为本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些均属于本发明的保护范围。当前第1页12
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