[發(fā)明專利]水樣中三價(jià)鐵和二價(jià)鐵的同時(shí)在線分析方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210201081.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102707005A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張新申;陳姝娟;蔣小萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N30/88
• 分類號(hào): G01N30/88
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202
• 代理人: 黃幼陵;馬新民

1.一種水樣中三價(jià)鐵和二價(jià)鐵的同時(shí)在線分析方法，其特征在于使用包括樣品流路、洗脫液流路、還原液流路、顯色液流路、進(jìn)樣閥（2）、進(jìn)樣環(huán)（3）、分析流路、光學(xué)檢測(cè)器（10）和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（9）的分析儀器，所述分析流路由依次串聯(lián)連接的低壓離子色譜柱（4）、第一混合器（5）、還原器（6）、第二混合器（7）、反應(yīng)器（8）和光學(xué)流通池（11）組成，步驟如下：

①將分析儀器設(shè)置在進(jìn)樣狀態(tài)，使還原液（D）、顯色液（R）分別經(jīng)還原液流路、顯色液流路進(jìn)入分析流路，使洗脫液（E）經(jīng)洗脫液流路、進(jìn)樣閥（2）進(jìn)入分析流路；在分析流路中，還原液（D）、洗脫液（E）和顯色液（R）相混合形成混合液，所述混合液進(jìn)入光學(xué)流通池（11），經(jīng)光學(xué)檢測(cè)器（10）將信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（9）處理后得到基線，在基線測(cè)繪的同時(shí)，試樣（S1）經(jīng)樣品流路和進(jìn)樣閥（2）進(jìn)入進(jìn)樣環(huán)（3）并將進(jìn)樣環(huán)充滿；

②將分析儀器轉(zhuǎn)換為分析狀態(tài)，在洗脫液（E）的推動(dòng)下，進(jìn)樣環(huán)中的試樣（S1）被送入分析流路中的低壓離子色譜柱（4），還原液（D）經(jīng)還原液流路進(jìn)入分析流路中的第一混合器（5），顯色液（R）經(jīng)顯色液流路進(jìn)入分析流路中的第二混合器（7），試樣中所含二價(jià)鐵和三價(jià)鐵被低壓離子色譜柱分離，與低壓離子色譜柱親和力小的三價(jià)鐵和與低壓離子色譜柱親和力大的二價(jià)鐵在洗脫液（E）的作用下先后從低壓離子色譜柱（4）流出，所述三價(jià)鐵經(jīng)第一混合器（5）進(jìn)入還原器（6）與還原液（D）發(fā)生還原反應(yīng)被還原為二價(jià)鐵，再進(jìn)入第二混合器（7）與顯色液（R）混合后進(jìn)入反應(yīng)器（8）與顯色液（R）發(fā)生顯色反應(yīng)，所述二價(jià)鐵經(jīng)第一混合器（5）、還原器（6）進(jìn)入第二混合器（7）與顯色液（R）混合后進(jìn)入反應(yīng)器（8）與顯色液R發(fā)生顯色反應(yīng)，顯色反應(yīng)得到的混合液進(jìn)入光學(xué)流通池（11），經(jīng)光學(xué)檢測(cè)器（10）將信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（9）處理后得到三價(jià)鐵和二價(jià)鐵的譜圖；

③使用一系列二價(jià)鐵和三價(jià)鐵濃度已知的標(biāo)樣（S2）代替試樣（S1），重復(fù)上述步驟①和②，分別得到相應(yīng)的標(biāo)樣譜圖，以標(biāo)樣的濃度為橫坐標(biāo)、以標(biāo)樣譜圖的峰高為縱坐標(biāo)繪制工作曲線；

④將所繪制的試樣譜圖與標(biāo)樣譜圖比較，通過(guò)所述標(biāo)樣工作曲線的回歸方程計(jì)算出試樣中的二價(jià)鐵和三價(jià)鐵含量；

所述顯色液（R）為鄰菲羅啉-醋酸鈉水溶液，還原液（D）為鹽酸羥胺水溶液，洗脫液（E）為檸檬酸-草酸-氫氧化鋰水溶液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水樣中三價(jià)鐵和二價(jià)鐵的同時(shí)在線分析方法，其特征在于還原液（D）中，鹽酸羥胺的質(zhì)量百分比濃度為1%～3%；顯色液（R）中，鄰菲羅啉的質(zhì)量百分比濃度為0.010%～0.030%，醋酸鈉的濃度為0.3?mol/L～0.5mol/L；洗脫液E中，檸檬酸的質(zhì)量百分比濃度為0.070%～0.090%，草酸的質(zhì)量百分比濃度為0.050%～0.070%，氫氧化鋰的質(zhì)量百分比濃度為0.040%～0.065%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述水樣中三價(jià)鐵和二價(jià)鐵的同時(shí)在線分析方法，其特征在于光學(xué)流通池（11）的光程為20?mm～35mm，檢測(cè)波長(zhǎng)為500nm～520nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述水樣中三價(jià)鐵和二價(jià)鐵的同時(shí)在線分析方法，其特征在于低壓離子色譜柱（4）尺寸為：內(nèi)徑Φ4mm?~6?mm，長(zhǎng)度35?mm?~45mm；柱填料為低壓陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，柱填料的制備方法如下：

①以苯乙烯、二乙烯苯為原料，以過(guò)氧化苯甲酰為催化劑，苯乙烯的質(zhì)量∶二乙烯苯的質(zhì)量∶過(guò)氧化苯甲酰的質(zhì)量=400～1000∶40～100∶1；將苯乙烯、二乙烯苯和過(guò)氧化苯甲酰放入反應(yīng)容器，在常壓、80℃～95℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)生成苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體，反應(yīng)時(shí)間為12?h～24h；

②將步驟①制備的苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體置于反應(yīng)容器中，加入濃H₂SO₄，在攪拌下于常壓、90℃～100℃磺化20?min～40min，即得到低壓陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，濃H₂SO₄的加入量為：苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體的質(zhì)量∶濃H₂SO₄的體積=1∶4～5，苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體質(zhì)量以克計(jì)量，濃H₂SO₄的體積以毫升計(jì)量，或苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體質(zhì)量以公斤計(jì)量，濃H₂SO₄的體積以升計(jì)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述水樣中三價(jià)鐵和二價(jià)鐵的同時(shí)在線分析方法，其特征在于低壓離子色譜柱尺寸為：內(nèi)徑Φ4mm?~6?mm，長(zhǎng)度35?mm?~45mm；柱填料為低壓陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，柱填料的制備方法如下：

①以苯乙烯、二乙烯苯為原料，以過(guò)氧化苯甲酰為催化劑，苯乙烯的質(zhì)量∶二乙烯苯的質(zhì)量∶過(guò)氧化苯甲酰的質(zhì)量=400～1000∶40～100∶1；將苯乙烯、二乙烯苯和過(guò)氧化苯甲酰放入反應(yīng)容器，在常壓、80℃～95℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)生成苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體，反應(yīng)時(shí)間為12?h～24h；

②將步驟①制備的苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體置于反應(yīng)容器中，加入濃H₂SO₄，在攪拌下于常壓、90℃～100℃磺化20?min～40min，即得到低壓陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，濃H₂SO₄的加入量為：苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體的質(zhì)量∶濃H₂SO₄的體積=1∶4～5，苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體質(zhì)量以克計(jì)量，濃H₂SO₄的體積以毫升計(jì)量，或苯乙烯-二乙烯苯球形共聚物珠體質(zhì)量以公斤計(jì)量，濃H₂SO₄的體積以升計(jì)量。