[發明專利]一種現場快速檢測水溶液中銅離子的電增強吸附顯色方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210079083.9
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN103323503A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 危晶;王邃;鄧愛妮;呂莎莎;郭智勇
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本發明涉及一種檢測銅離子的電增強吸附顯色方法和裝置，適用于現場快速檢測水溶液中的銅離子。

背景技術

銅是人體必不可少的元素，但是當水中銅含量大于0.01mg/L時，對水體自凈有明顯的抑制作用，對魚類也是不安全的。銅對水生生物的毒性與其在水體中的形態有關，游離銅離子的毒性比絡合態銅要大很多。灌溉水中硫酸銅對水稻的臨界危害濃0.6mg/L。世界范圍內，淡水平均含銅3μg/L，海水平均含銅0.25μg/L。銅的主要污染來源有電鍍、冶煉、五金、石油化工和化學工業等部門排放的含銅廢水。我國在許多標準中規定了關于銅的限制，例如：生活飲用水衛生標準(GB5749-2006)和農田灌溉水質標準(GB5084-2005)中的限值為1.0mg/L，污水綜合排放標準(GB8978-1996)規定的一級標準限值為0.4mg/L，地表水質量標準(GB3838-2002)和地下水質量標準(GB/T14848-93)中規定I類水質的限值為0.01mg/L，漁業水質標準(GB11607-89)中規定的限值為0.01mg/L，海水水質標準(GB3097-1997)中規定的第二類水質限值為0.01mg/L。

銅離子測定的主要方法有傳統的比色法(紫外-可見分光光度法)，原子吸收和原子發射光譜法，熒光光譜法等。這類方法具有靈敏度高、準確度好等優點，但常常需要借助一些比較昂貴的分析儀器，一般需要在專業實驗室由專業人員進行分析測定，操作繁瑣，成本較高，難以滿足快速篩查的需要。在大量的實際工作中，特別是一些污染普查、日常監控、事故應急處理等工作中，常常并不需要準確的定量結果，而只需要按照標準規定的限值判定“合格”或“不合格”即可。此時，現場快速廉價的定性半定量測定方法更為實用，僅僅對那些處于臨界點的樣品才需要進一步用準確定量的儀器分析方法進行分析測定。因此，實現各類水溶液樣品中銅離子的快速現場檢測，在環境保護和監測等領域具有較好的應用價值。

為適應現場快速檢測的要求，已經有研究者開發了多項技術專利，例如：①基于傳統顯色劑(如亞鐵氰離子、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、吡啶偶氮類有機螯合劑、二乙基氨磺酸鉛(DDTC-Pb)螯合化樹脂等)的方法，如許維光等發明的“簡易快速測定水中有害金屬銅檢測管”(申請號：87106810.9)，張遴等發明的“銅離子的快速檢測試紙”(申請號：201020288154.2)，周煥英等發明的“一種銅檢測試紙及其制備方法”(申請號：03119105.3)，魏升平等發明的“一種定性檢測樣品中銅離子的方法”(申請號：200910092538.9)，汪生云等發明的“一種銅離子檢測試紙及其制備方法”(申請號：200910094252.4)，張遴等發明的“食品中銅離子快速檢測試劑盒”(申請號：201020288592.9)，曹建明等發明的“血清銅、鐵、鋅快速靈敏檢測試劑盒及其制備方法”(申請號：200410096340.5)。②基于酶聯免疫吸附ELISA的方法，如王保民等發明的“一種檢測樣品中是否含有重金屬銅離子的方法及其專用試劑盒”(申請號：201010253926.3)。③基于納米材料(如納米金粒子、CdS熒光量子點探針)的方法，如王光麗等發明的“檢測銅離子的水溶性ZnxCd(1-x)S納米復合材料的合成及應用”(申請號：201010275271.X)，孫建軍等發明的“一種檢測銅離子的方法”(申請號：201110022836.8)。

目前，市場供應的商品化的銅離子試劑條(盒)主要有：①日本共立KYORITSU銅測試包，其利用一支長度約為7公分、外徑1公分的聚乙烯(PE)塑膠制封閉性試管，內部裝填了一次測定所需要用量的調制試藥。待水溶液與試藥反應發色后，于指定時間內比對標準色卡，判斷其濃度值。適用于pH5～9，常規樣品無需pH校正，能夠測試濃度0.5，1，2，3，5，＞10mg/L的銅離子。②德國MN高品質銅測試紙，測定范圍0.2～5.0mg/L，濃度高于此范圍時，將水樣進行適當稀釋再行測試。水中共存的Al³⁺、Fe³⁺、Ag⁺、CN^-等離子會干擾測定，水樣pH值應為4～7，顯色后與管中溶液相同或接近的標準色階即為水中銅的含量(mg/L)。