[發明專利]一種現場測定水中亞鐵濃度的顯色管及檢測方法

在審

• 申請號: 202110171677.1
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112798585A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 邊超;蔡五田;呂永高;劉金巍;張懷勝;張濤;耿婷婷;曹月婷;周殷竹
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局水文地質環境地質調查中心
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

本發明涉及一種現場測定水中亞鐵濃度的顯色管及檢測方法，屬于水質檢測及監測領域。該顯色管包括玻璃顯色管和顯色管蓋子，蓋子中設有試劑槽，試劑槽與蓋子一體成型，試劑槽內裝有固體混合顯色劑，試劑槽口設有可撕開的塑料密封膜。在玻璃顯色管中加入1:1鹽酸，然后將水樣注入玻璃顯色管至20mL刻度線位置；撕開顯色管蓋子內試劑槽口的塑料密封膜，將試劑槽內的固體混合顯色劑倒入已取樣的玻璃顯色管中，旋緊蓋子，反復振蕩，使固體混合顯色劑與水樣充分混勻，溶解，然后靜置完成顯色反應；采用便攜式分光光度計進行現場檢測，得到水樣中亞鐵濃度。本發明的顯色管成本低，可批量生產；本發明的現場檢測方法準確度高、穩定性好，時效性強。

技術領域

本發明涉及一種現場測定水中亞鐵濃度的顯色管及現場檢測方法，主要應用于水質檢測及監測領域。

背景技術

鐵元素是自然界中常見元素，水環境中鐵離子主要以亞鐵、三價鐵兩種形式存在，鐵的不同價態決定著鐵離子在生態系統中的環境行為、生物可利用性及生物毒性，因此準確測定水環境中鐵離子價態具有十分重要的意義。水樣采集、保存及運輸過程中鐵離子極易發生價態變化，水中亞鐵與空氣接觸，易被氧化成三價鐵；在微生物及其他氧化還原物質作用下，水樣儲存及運輸過程中亞鐵與三價鐵之間也極易相互轉化，從而影響水中亞鐵濃度的準確測定。

目前已公開的期刊文獻及標準規范中主要以實驗室室內測定水中亞鐵含量為主，各技術方法所用緩沖溶液、顯色劑略有不同，但均需采集水樣，并將水樣運回實驗室，同時需要在實驗室配制液體顯色劑及緩沖溶液，最后使用實驗室臺式儀器完成分析測試。但是液體顯色劑由高純固體藥品與溶劑配制而成，濃度較低，且溶劑中含有水或酸堿試劑，容易使顯色劑/緩沖溶液化學成分發生變化，影響正常顯色反應，進而影響檢測結果準確度。另外，一般液體試劑的有效期在一周左右，甚至有的液體試劑要求現用現配，個別的液體試劑還需避光儲存，因此不易保存。因此，實驗室檢測水中亞鐵含量的缺點是：①水樣需運回實驗室進行分析，樣品采集、保存、運輸過程中水中亞鐵和三價鐵之間容易發生價態變化，導致亞鐵濃度難以準確測定；②實驗室測試所用液體顯色劑不易保存，需定期配制，試劑消耗量較大；樣品采集、保存及運輸需要取樣瓶、保護劑、運輸費等相關費用，實驗室測試綜合成本高；③樣品采集后，運輸時間及實驗室派樣分析周期較長，分析測試時效性較差。

部分期刊文獻中報道了水中亞鐵的現場快速檢測方法，主要采用目視比色法，該方法不需要儀器設備、檢測速度較快，但文獻中建立的目視比色法色階分度值為1/2個色標單位，方法的分辨率和準確度較差。

發明內容

為快速、準確測定水中亞鐵離子含量，解決水中鐵離子價態在取樣、保存及運輸過程中極易發生變化，亞鐵含量很難準確測定的問題，本發明提供了一種測定水中亞鐵濃度的顯色管及現場檢測方法。

本發明公開的含有固體混合顯色劑的水中亞鐵濃度現場測試用顯色管，采用的固體混合顯色劑為高純固體藥品，保質期在12個月以上。

一種現場測定水中亞鐵濃度的顯色管，該顯色管主要包括玻璃顯色管和顯色管蓋子，所述的蓋子中設有試劑槽，試劑槽與蓋子一體成型，試劑槽內裝有固體混合顯色劑，試劑槽口設有可撕開的塑料密封膜。

所述的玻璃顯色管為透明硬質玻璃材質，橫截面形狀可為圓形、長方形或正方形等，具體視便攜式分光光度計比色皿槽的形狀而定。

所述的玻璃顯色管直徑為24mm，壁厚為1.2mm，高度為95mm。

所述的玻璃顯色管的管口為螺旋口，便于蓋子旋緊或打開。

所述的玻璃顯色管螺旋口的直徑小于玻璃顯色管直徑，玻璃顯色管螺旋口高度為9mm。

所述的玻璃顯色管上設置20mL刻度線。

所述的顯色管蓋子為圓形，材質為塑料，外直徑與玻璃顯色管直徑一致，高度為10mm。