[發明專利]一種檢測生物浸礦體系中鐵離子濃度的方法

在審

• 申請號: 201610143070.1
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105784655A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 鄭紅艾;梅朦;張淑儀;王嘉偉;葉成;潘朝俊;李龍彬;朱婉婷;李示波;劉思雨
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明屬于礦冶技術和微生物領域，涉及一種檢測生物浸礦體系中鐵離子濃度的方法。

背景技術

在硫化礦的生物浸出過程中，微生物將亞鐵氧化成Fe³⁺，而硫被氧化為硫酸，其中Fe³⁺在酸性條件下是一種很有效的礦物氧化劑和浸出劑，金精礦中的砷甚至多種硫化礦物都可被Fe³⁺氧化浸出，Fe³⁺還能催化氧化反應快速進行。微生物的作用就是不斷將亞鐵離子氧化重新生成三價鐵離子，并提供適宜的酸性環境。因此Fe³⁺在硫化礦的生物浸出中具有舉足輕重的地位。因此，快速檢測浸礦體系中的Fe³⁺的濃度，加強浸礦過程控制，也是提高浸出效率的有效保證。

羅丹明的衍生物作為鐵離子的熒光探針的研究還不多，尤其是在浸礦領域的應用還不曾有報道。由于鐵離子作為硫化黃鐵礦生物浸出的主要產物及氧化劑，其濃度的多少對浸礦速度的影響非常重要，因此對生物浸礦體系中鐵離子濃度的快速檢測也就十分必要。目前生物浸礦體系中鐵離子的檢測多用原子吸收分光光度計測定，該方法操作較繁瑣。

發明內容

針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種檢測生物浸礦體系中鐵離子濃度的方法，所述的這種檢測生物浸礦體系中鐵離子濃度的方法要解決現有技術中的檢測生物浸礦體系中鐵離子濃度的方法繁瑣的技術問題。

本發明提供了一種檢測生物浸礦體系中鐵離子濃度的方法，以羅丹明衍生物類染料為熒光探針，在生物浸礦體系中加入熒光探針，通過和生物浸礦體系中的鐵離子結合發射出熒光來監測生物浸礦過程中鐵離子的濃度變化。

進一步的，所述的熒光探針在生物浸礦體系中的濃度為0.1μM。

具體的，所述的羅丹明衍生物類染料為羅丹明B。

進一步的，提取生物浸礦體系中的浸出液，然后調節pH值，使pH值為2.0，加入羅丹明衍生物類染料為熒光探針，混合，適當稀釋，保證羅丹明衍生物染料添加濃度為0.1μM，置于熒光分光光度計上測量，調節激發波長為510nm，發射波長為550nm，通過測定的熒光強度計算生物浸礦體系中Fe³⁺的濃度。

本發明使用羅丹明衍生物類染料為熒光探針，所述的熒光探針在酸性溶液中能與鐵離子結合，通過和鐵離子結合發射出熒光來快速監測生物浸礦過程中鐵離子的濃度變化。從而為浸礦體系鐵離子的快速檢測提供一種有效的方法。

本發明和已有技術相比，其技術進步是顯著的。本發明利用合成羅丹明衍生物染料的熒光探針檢測鐵離子濃度的方法，可以快速檢測浸礦體系中的Fe³⁺的濃度，加強浸礦過程控制。與現有鐵離子濃度檢測方法相比，操作簡便、快速、準確率高，抗干擾能力強。另外，本發明的方法還適用于各種硫化礦微生物浸出過程中鐵離子濃度的跟蹤檢測及過程控制。

附圖說明

圖1為酸性溶液中熒光試劑熒光強度隨Fe³⁺的變化圖。

圖2為酸性溶液中熒光試劑熒光強度隨Fe³⁺的變化曲線及其擬合結果。

圖3為浸出液發射熒光強度與浸出時間關系圖。

圖4為熒光探針檢測浸礦浸出液中Fe³⁺濃度與儀器法檢測的Fe³⁺濃度比較。

圖5為0.1μM熒光試劑/10mg/LFe³⁺溶液中添加10mg/L不同金屬離子的熒光圖譜。

具體實施方式

下面通過實施例并結合附圖對本發明進行闡述，但并不限制本發明。

本發明所用的各種儀器和藥品：

TS-200B型恒溫搖床（上海天呈實驗儀器制造有限公司）；

SYQ-DSX-280B型手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋（上海申安醫療器械廠）；

HeraeusMultifugeX1R冷凍離心機（賽默飛世爾科技公司）；

F15-6x100y型轉頭（賽默飛世爾科技公司）；

FA2204B型電子天平（上海精密科學儀器有限公司）；

PHS-3C精密pH計（上海精密科學儀器有限公司）

RF-5301PC型熒光光譜儀（日本島津公司）

Z-2000原子吸收分光光度計（HITACH）

本發明所用的各種試劑

氯化鉀（國藥集團化學試劑有限公司）；