一种铜离子检测液、方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本发明属于化学检测，公开了一种铜离子检测液、方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、铌钛和铌三锡超导材料广泛应用于核磁共振成像仪设备(mri)、高频核磁共振谱仪(nmr)、强磁场装置、质谱仪、粒子加速器等大型科研设备。在超导材料加工过程中，铜/铌需要达到冶金结合，而且随着加工过程的进行，尺寸向着微米级方向变化，因此对组装前无氧铜表面的清洁度提出了很高的要求。无氧铜表面的洁净质量要求依靠清洗工艺控制来保证；无氧铜采用硝酸溶液清洗，随着清洗过程的进行，酸液中铜离子浓度逐渐升高，溶液腐蚀效能逐渐下降；进行溶液中铜离子浓度精准分析，指导溶液的更换，是保证无氧铜表面清洗质量的必要条件和必然要求。

2、铜离子浓度的分析方法有原子吸收分光光度法和edta络合滴定法。原子吸收分光光度法对设备的依赖很强，而且分析流程复杂，涉及到溶液前处理，从取样到出检测结果的周期较长。edta络合滴定法分析的时间周期相对较短，但对溶液的离子背景和酸度等测量条件有较高的要求。由此，需要进一步提高铜离子检测的稳定性和准确性。

技术实现思路

1、为克服现有技术问题，本发明提供了一种铜离子检测液、方法、装置、计算机设备和存储介质。本发明通过稀释专用纯水、氯化钾、异丙醇为edta滴定分析铜离子浓度提供了更为适宜地酸度、总离子强度和离子背景，能提高铜离子检测的稳定性和准确性。

2、一方面，本发明涉及一种铜离子检测液，用于edta络合滴定检测铜离子浓度，包括：edta标准溶液和pan指示剂，还包括：稀释专用纯水、氯化钾、异丙醇；

3、所述稀释专用纯水的参数为：电导率＜10μs/cm、固体悬浮物＜5.0mg/l、ph为4.5～5.5；

4、所述稀释专用纯水包括纯水和盐酸。

5、进一步，本发明提供的铜离子检测液中，所述氯化钾的加入量为2～3g/l，所述异丙醇的加入量为1～2ml/l。

6、进一步，本发明提供的铜离子检测液中，所述edta标准溶液的浓度为0.01mol/l。

7、进一步，本发明提供的铜离子检测液中，在电导率＜1μs/cm且ph为6.5～7.5的纯水中加入盐酸，制得所述稀释专用纯水。

8、另一方面，本发明涉及一种铜离子检测方法，其采用上述的铜离子检测液检测待检测液中的铜离子含量。

9、进一步地，本发明提供的铜离子检测方法中，包括：采用所述稀释专用纯水将待检测液(强酸性，ph≤0.5)稀释至ph为2.2～4.0，然后依次加入所述氯化钾和所述异丙醇，依次加入过程中，分别进行搅拌，混合均匀，得到稀释后的待检测液；

10、然后加入所述pan指示剂，所述稀释后的待检测液由浅兰色转变为粉紫色；

11、滴加所述edta标准溶液，使所述稀释后的待检测液的颜色由粉紫色转变为浅黄绿色的瞬间停止滴加；

12、根据所述待检测液的体积、所述待检测液的被稀释倍率、所述edta标准溶液的滴加用量和所述edta标准溶液的浓度，确定所述待检测液中铜离子的浓度。

13、另一方面，本发明涉及一种铜离子检测装置，包括：

14、储存结构，用于储存edta标准溶液、pan指示剂、稀释专用纯水、氯化钾、异丙醇中的至少一种；所述稀释专用纯水的参数为：电导率＜10μs/cm、固体悬浮物＜5.0mg/l、ph为4.5～5.5；所述稀释专用纯水包括纯水和盐酸。

15、反应结构，用于待检测液与所述edta标准溶液反应；所述待检测液与所述edta标准溶液反应前，采用所述稀释专用纯水将待检测液稀释至ph为2.2～4.0，然后加入氯化钾和异丙醇、pan指示剂；

16、注射结构，用于向所述反应结构中滴加所述edta标准溶液；

17、颜色识别结构，用于识别所述反应结构中液体的颜色变化；

18、检测结构，用于根据所述待检测液的体积、所述待检测液的被稀释倍率、所述edta标准溶液的滴加用量和所述edta标准溶液的浓度，确定所述待检测液中铜离子的浓度。

19、进一步地，本发明提供的铜离子检测装置中，所述注射结构滴加所述所述edta标准溶液的速率为0.1～0.3ml/s。

20、另一方面，本发明涉及一种计算机设备，所述计算机设备包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由所述处理器加载并执行以实现上述的铜离子检测方法中所执行的操作。

21、另一方面，本发明涉及一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现上述的铜离子检测方法中所执行的操作。

22、与现有技术相比，本发明提供的技术方案具备以下有益效果或优点：

23、(1)本发明的主要贡献在于通过稀释专用纯水、氯化钾、异丙醇为edta滴定分析铜离子浓度提供了更为适宜地酸度、总离子强度和离子背景，能提高铜离子检测的稳定性和准确性。

24、(2)edta络合滴定分析对滴定条件和溶液离子背景(总离子浓度和电导率)的要求较高，本发明经过实验表明，edta络合滴定要求合适的ph范围2.2～4.0。由于无氧铜清洗采用硝酸溶液，待检测液的酸性很强，ph远小于1，必须对溶液进行ph调节。直接采用纯水稀释调节时，由于纯水稳定性很强，溶液中离子的微观分布和相互作用难以实现均匀化，在溶液中不同离子的极化现象明显，不利于edta络合滴定。本发明提供了稀释专用纯水，用于提高待检测液被稀释后的洁净度且提高待检测液被稀释后的活度和离子迁移能力。

25、(3)待检测液被较大倍率的稀释后，溶液中总离子强度大大降低，电导率大大减弱，从而难以实现edta络合滴定的稳定性和准确性。经过较大倍率的稀释后铜离子活度系数发生了很大的变化，实际溶液中铜离子浓度降低倍率与稀释倍率不成比例变化，难以准确测定铜离子浓度。本发明通过加入氯化钾和异丙醇可以提高测量准确性、稳定性以及滴定终点的灵敏性。氯化钾是强电解质，稳定了溶液中离子强度，提高了溶液电导率，创造了络合剂与铜离子充分发生络合的反应条件，同时氯化钾中的氯离子和钾离子不会对滴定反应产生干扰，从而提高了络合滴定的准确性和稳定性；同时，溶液中加入有机成分异丙醇可以降低溶液极性，提高络合滴定的灵敏性。

技术特征：

1.一种铜离子检测液，用于edta络合滴定检测铜离子浓度，包括：edta标准溶液和pan指示剂，其特征在于，还包括：稀释专用纯水、氯化钾、异丙醇；

2.根据权利要求1所述的铜离子检测液，其特征在于，所述氯化钾的加入量为2～3g/l，所述异丙醇的加入量为1～2ml/l。

3.根据权利要求1所述的铜离子检测液，其特征在于，所述edta标准溶液的浓度为0.01mol/l。

4.根据权利要求1所述的铜离子检测液，其特征在于，在电导率＜1μs/cm且ph为6.5～7.5的纯水中加入盐酸，制得所述稀释专用纯水。

5.一种铜离子检测方法，其特征在于，采用权利要求1～4任一项所述的铜离子检测液检测待检测液中的铜离子含量。

6.根据权利要求5所述的铜离子检测方法，其特征在于，包括：采用所述稀释专用纯水将待检测液稀释至ph为2.2～4.0，然后加入所述氯化钾和所述异丙醇，混合均匀，得到稀释后的待检测液；

7.一种铜离子检测装置，其特征在于，所述铜离子检测装置包括：

8.根据权利要求7所述的铜离子检测装置，其特征在于，所述注射结构滴加所述所述edta标准溶液的速率为0.1～0.3ml/s。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由所述处理器加载并执行以实现权利要求5～6任一项所述的铜离子检测方法中所执行的操作。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现如权利要求5～6任一项所述的铜离子检测方法中所执行的操作。

技术总结
本发明属于化学检测技术领域，公开了一种铜离子检测液、方法、装置、计算机设备和存储介质。该铜离子检测液包括：稀释专用纯水、氯化钾、异丙醇；所述稀释专用纯水的参数为：电导率＜10μs/cm、固体悬浮物＜5.0mg/L、pH为4.5～5.5。本发明通过稀释专用纯水、氯化钾、异丙醇为EDTA滴定分析铜离子浓度提供了更为适宜地酸度、总离子强度和离子背景，能提高铜离子检测的稳定性和准确性。

技术研发人员：周安林,郭强,张科,严凌霄,张凯林,王瑞龙,周子敬,朱燕敏,武博,刘向宏,冯勇
受保护的技术使用者：西安聚能超导线材科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17