[發(fā)明專利]一種基于折光率變化率檢測水溶液中金屬離子的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110723853.8
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113466176B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晏波;劉駿龍;陳濤;黃祖率
• 申請（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41
• 代理公司: 北京百歐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11930
• 代理人: 吳泳歷

1.一種基于折光率變化率檢測水溶液中金屬離子的方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）繪制多種金屬鹽標準溶液的折光率-鹽濃度曲線：在預(yù)定溫度條件下配制多種金屬鹽標準溶液，濃度以g/L為單位，并對每種金屬鹽標準溶液按濃度梯度進行稀釋；

在相同的預(yù)定溫度下采用折光儀測量檢測每種金屬鹽標準溶液所有梯度稀釋液的折光率，根據(jù)金屬鹽標準溶液的稀釋液的濃度及其對應(yīng)的折光率，為每種金屬鹽標準溶液繪制曲線并以n=a+Δn*c模型擬合，其中n為折光率，c為溶液濃度，Δn為折光率變化率，即得到與上述多種金屬鹽標準溶液對應(yīng)的一系列Δn，其中Δn取值至少精確到小數(shù)點后第5位；

（2）取待測水溶液樣品, 檢測可溶性物質(zhì)的含量，以g/L為單位；

（3）繪制待測水溶液樣品的折光率-鹽濃度曲線：對待測液體樣品進行至少3個梯度的稀釋，使每個梯度稀釋液中可溶性物質(zhì)的含量在步驟1所得折光率-鹽濃度曲線的濃度范圍內(nèi)，然后在步驟（1）中所述預(yù)定溫度條件及測定條件下采用折光儀測量每個稀釋樣品溶液的折光率；

根據(jù)折光率和待測樣品的每個稀釋液中可溶性物質(zhì)的含量繪制曲線并以n=a+Δn*c模型擬合得到待測樣品的Δn(s), 即待測樣品的折光率變化率，其取值至少精確到小數(shù)點后第5位；

（4）將步驟（3）所得Δn(s) 與步驟（1）所得的一系列Δn進行匹配，匹配將出現(xiàn)以下兩種結(jié)果：

i. 與步驟（1）所得的一系列Δn中的某個相匹配，匹配上的金屬鹽標準溶液金屬種類即為待測水溶液樣品中的金屬種類，實現(xiàn)定性檢測；

ii.與步驟（1）所得的一系列Δn中的任何一個都不匹配，說明待測液不屬于步驟1中預(yù)備的金屬鹽標準溶液中的任何一種，可能是多種金屬鹽混合液或者其它未知金屬，需采取進一步分析措施。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟（4）之后還包括定量測定，通過步驟（4）確定待測液體樣品中含有哪種金屬物質(zhì)后，采用步驟（2）測得的可溶性物質(zhì)的含量除以該種金屬鹽的摩爾質(zhì)量得到待測液體樣品中所含金屬的摩爾濃度，從而實現(xiàn)定量檢測。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

所述多種金屬鹽標準溶液的種類包括鉀、鎂、鈣、銅、鋁、鐵、鉛、鎘、砷、汞、鉻的氯化鹽中的一種或多種，硫酸鹽中的一種或多種，和/或者硝酸鹽中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

擬合得到的曲線方程n=a+Δn*c中，Δn精確到小數(shù)點后7、8、9或10位。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述預(yù)定溫度為15℃，16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（2）中檢測可溶性物質(zhì)的含量采用TDS測量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：測量折光率采用阿貝折光儀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的方法，其特征在于：步驟（1）中，每種金屬鹽標準溶液經(jīng)梯度稀釋后，最低濃度低至0.01g/L，最高濃度為100g/L。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：步驟（3）中，待測樣品進行至少5-10個梯度稀釋。