專利名稱：一種水中聚乙二醇含量的測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水中聚乙二醇(PEG)含量的測(cè)定方法，特別是涉及一種水中分子量2000及以上PEG含量的測(cè)定方法，國際專利分類號(hào)擬為Int.Cl.G01N 13/00(2006.01).
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)中空纖維膜有關(guān)研究單位及生產(chǎn)廠家普遍以截留率表征膜分離性能。對(duì)于超濾膜而言，以一定分子量的聚乙二醇(PEG)作為標(biāo)準(zhǔn)物，采用D試劑顯色法來測(cè)定膜組件原液和超濾液的濃度，從而計(jì)算出超濾膜PEG截留率(R％)，以此表征超濾膜的分離性能。該測(cè)定方法最早由申請(qǐng)人提出，并于1999年制訂為國家海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——(《中空纖維超濾膜測(cè)試方法》，HY/T 050-1999)。申請(qǐng)人的進(jìn)一步研究表明，現(xiàn)有的D試劑顯色法測(cè)定水中PEG含量存在一定的局限性對(duì)于分子量低于6000的水中PEG，所用的D試劑顯色不靈敏，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度與吸光度無線性相關(guān)性，導(dǎo)致無法得到正確的測(cè)量結(jié)果(參見圖3和圖5)。因此，對(duì)于小孔超濾膜截留性能的測(cè)定受到限制或者無法測(cè)定。目前國外相關(guān)膜企業(yè)或研究單位對(duì)于小孔超濾膜截留性能的測(cè)定采用的是示差折光法。這種示差折光法需要非常昂貴的儀器，難于被國內(nèi)企業(yè)接受和實(shí)際應(yīng)用。所以，研究一種既簡(jiǎn)便又準(zhǔn)確的水中聚乙二醇、特別是水中分子量2000以上聚乙二醇含量的測(cè)定方法是非常有實(shí)際意義的新課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，設(shè)計(jì)一種水中聚乙二醇含量的測(cè)定方法。該測(cè)定方法具有操作簡(jiǎn)便，結(jié)果準(zhǔn)確，費(fèi)用低廉，可適用于分子量2000及以上的聚乙二醇在水中含量的檢測(cè)，便于實(shí)際應(yīng)用推廣等特點(diǎn)。
本發(fā)明解決所述測(cè)定方法技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種水中聚乙二醇含量的測(cè)定方法，該測(cè)定方法以國家海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中空纖維超濾膜測(cè)試方法(HY/T 050-1999)為依據(jù)，包括配制D試劑、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、制作標(biāo)準(zhǔn)曲線和測(cè)試樣品，其特征在于所述D試劑的配方為A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述測(cè)定方法因設(shè)計(jì)了D試劑的新配方，不僅覆蓋了現(xiàn)有技術(shù)測(cè)定方法可以測(cè)定的范圍，而且特別是可以檢測(cè)現(xiàn)有技術(shù)測(cè)定方法不能測(cè)定的分子量低于6000的聚乙二醇在水中的含量，因而可測(cè)定水中聚乙二醇含量的范圍更寬，并且檢測(cè)結(jié)果更精確，更具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。相對(duì)于所述國外示差折光法而言，本發(fā)明測(cè)定方法因?yàn)闇y(cè)試簡(jiǎn)單，不需要昂貴的檢測(cè)設(shè)備或儀器就可以測(cè)定分子量2000及以上聚乙二醇在水中的含量，因而操作簡(jiǎn)便，成本低廉，適于實(shí)際推廣應(yīng)用。


圖1是現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法所作分子量為6000的PEG水中含量校準(zhǔn)曲線示意圖。其回歸線性公式為y＝0.0183x-0.0069；線性相關(guān)系數(shù)為R2＝0.9905；圖2是本發(fā)明測(cè)定方法所作分子量為6000的PEG水中含量校準(zhǔn)曲線示意圖。其回歸的線性公式為y＝0.0239x-0.006；線性相關(guān)系數(shù)為R2＝0.999。對(duì)比圖1可見，本發(fā)明測(cè)定方法的線性相關(guān)性非常好，且優(yōu)于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法；圖3是現(xiàn)有測(cè)定方法所作分子量為4000的PEG水中含量校準(zhǔn)曲線示意圖。其回歸的線性公式為y＝0.0091x-0.0365；線性相關(guān)系數(shù)為R2＝0.7673；線性相關(guān)系數(shù)很差，說明該測(cè)定方法可靠性很差，不具備實(shí)際應(yīng)用意義；
圖4是本發(fā)明測(cè)定方法所作分子量為4000的PEG水中含量校準(zhǔn)曲線示意圖。其回歸的線性公式為y＝0.0283x+0.0221；線性相關(guān)系數(shù)為R2＝0.992。對(duì)比圖3可見，本發(fā)明測(cè)定方法線性相關(guān)性很好，說明本發(fā)明測(cè)定方法是可行和可靠的；圖5是現(xiàn)有測(cè)定方法所作分子量為2000的PEG水中含量校準(zhǔn)曲線示意圖。其回歸的線性公式為y＝0.0004x-0.0062；線性相關(guān)系數(shù)為R2＝0.3425；線性相關(guān)系數(shù)極差，說明該測(cè)定方法完全不靠性，根本沒有實(shí)際應(yīng)用意義；圖6是本發(fā)明測(cè)定方法所作分子量為2000的PEG水中含量校準(zhǔn)曲線示意圖。其回歸的線性公式為y＝0.0115x-0.0107；線性相關(guān)系數(shù)為R2＝0.993；對(duì)比圖5可見，本發(fā)明測(cè)定方法線性相關(guān)性依然很好，說明本發(fā)明測(cè)定方法檢測(cè)PEG分子量為2000時(shí)在水中的含量同樣是可行和可靠的。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種水中聚乙二醇含量的測(cè)定方法(以下簡(jiǎn)稱測(cè)定方法)，用于中空纖維超濾膜最主要性能截留率的表征檢測(cè)。該測(cè)定方法以國家海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中空纖維超濾膜測(cè)試方法》(HY/T 050-1999)為依據(jù)，包括配制D(Dragendoff)試劑、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、制作標(biāo)準(zhǔn)曲線和測(cè)試樣品，其特征在于所述D試劑的配方為A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。
本發(fā)明測(cè)定方法的進(jìn)一步特征是所述測(cè)試樣品的方法為取5ml待測(cè)樣品，先加入1ml乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(簡(jiǎn)稱緩沖溶液)混均后，再加入1ml D試劑混均，靜置15分鐘后，直接于510nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度，根據(jù)所述的校準(zhǔn)曲線，即可獲得水中聚乙二醇的含量。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)測(cè)定方法而言，本發(fā)明測(cè)定方法的主要改進(jìn)是D試劑配方的調(diào)整?，F(xiàn)有技術(shù)測(cè)定方法的D試劑配方為A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶1∶8∶10；本發(fā)明測(cè)定方法的D試劑配方修改為A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。兩者的區(qū)別在于D試劑組分比例的調(diào)整。所述D試劑配方的調(diào)整，使得其在同等濃度溶液中的吸收度增大，適用于分子量6000以下、2000以上PEG在水中含量的檢測(cè)，并且有利于檢測(cè)精度的提高。
本發(fā)明測(cè)定方法的另一個(gè)改進(jìn)是測(cè)定方法步驟的簡(jiǎn)化。現(xiàn)有測(cè)定方法的步驟簡(jiǎn)述為取5ml樣品+1ml緩沖溶液+1ml D試劑，稀釋至10ml后，再檢測(cè)。本發(fā)明測(cè)定方法的步驟簡(jiǎn)述為取5ml樣品+1ml緩沖溶液+1ml所述D試劑后，直接檢測(cè)，省去了稀釋環(huán)節(jié)，因此測(cè)試更為簡(jiǎn)單、快捷、方便，有益于實(shí)際應(yīng)用。
本發(fā)明水中PEG含量測(cè)定方法的具體步驟如下1配制化學(xué)試劑包括(1)水為去離子水。
(2)乙酸-乙酸鈉緩沖溶液量取0.2mol/L冰乙酸(CH3COOH)溶液41ml及0.2mol/L結(jié)晶乙酸鈉(CH3COONa·3H2O)溶液59ml置于100ml容量瓶中，配制成pH4.8乙酸-乙酸鈉緩沖溶液。
(3)D試劑包括A液準(zhǔn)確稱取0.800g次硝酸鉍(4BiNO3(OH)2·BiO(OH))置于50ml容量瓶中，加10ml冰乙酸，加水稀釋至刻度。
B液準(zhǔn)確稱取20.000g碘化鉀(KI)置于50ml容量瓶中，加水稀釋至刻度。
D試劑吸取A液5ml、B液10ml、冰乙酸20ml置于100ml容量瓶中，加水至刻度。D試劑的有效期為6個(gè)月。
2.校準(zhǔn)曲線將PEG樣品置于真空干燥箱內(nèi)，60℃干燥8小時(shí)。準(zhǔn)確稱取1.000g定溶于1000ml容量瓶中，分別吸取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml稀釋于100ml容量瓶中，配制成濃度為0、5、10、15、20、25、30mg/L PEG標(biāo)準(zhǔn)溶液。取不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液各5ml置于20ml試管中，先加入1ml緩沖溶液混均后，再加入1ml所述D試劑混均，靜置15分鐘后，于510nm波長(zhǎng)處測(cè)定不同濃度Ci的吸光度Ei，將Ei對(duì)Ci作圖，即可得PEG校準(zhǔn)曲線。不同分子量的PEG需要繪制不同的校準(zhǔn)曲線(參見圖2、4、6)。
3.樣品測(cè)定對(duì)于未知樣品的測(cè)定，根據(jù)本發(fā)明方法可以取5ml測(cè)試樣品+1ml緩沖溶液+1ml所述D試劑后，直接于510nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度E，然后根據(jù)已得到的與樣品對(duì)應(yīng)分子量的PEG校準(zhǔn)曲線，即可直接獲得水中聚乙二醇的含量。
本發(fā)明測(cè)定方法不但能測(cè)定分子量6000及以上PEG在水中的含量，而且還能測(cè)定現(xiàn)有技術(shù)不能檢測(cè)的分子量6000以下、2000以上PEG在水中的含量，同時(shí)測(cè)定精確度更高，步驟更簡(jiǎn)便，方法更經(jīng)濟(jì)，具有更寬的使用范圍，更好的使用效果和效率，為有效而簡(jiǎn)便表征小孔超濾膜的截留性能提供了一種準(zhǔn)確可靠的測(cè)定方法(參見對(duì)比的圖1、3、5和圖2、4、6)。
本發(fā)明所述的D試劑配方雖然專為本發(fā)明測(cè)定方法而設(shè)計(jì)，但不排除它可以在其他相關(guān)或類似方面的應(yīng)用。
本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
實(shí)施例1配置D試劑；準(zhǔn)備1支超濾膜組件；配制PEG4000使用液(濃度約5000mg/L，體積約5L)，取原液樣品；于0.1MPa、室溫下，將組件在膜評(píng)價(jià)裝置上循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)20min后，取超濾液樣。
測(cè)定方法將原液樣品稀釋400倍、超濾液樣稀釋40倍后(使其濃度值在校準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)1-30mg/L)，分別取5ml待測(cè)樣品，先加入1ml緩沖溶液混均后，再加入1ml所述D試劑混均，靜置15分鐘后，于510nm波長(zhǎng)處測(cè)得原液吸光度Ey＝0.314，超濾液吸光度Ey＝0.422，根據(jù)圖4 PEG4000校準(zhǔn)曲線回歸的線性公式y(tǒng)＝0.0283x+0.0221，原液0.314＝0.0283x+0.0221，x＝10.31，原液濃度C原＝10.31*400＝4124.0mg/L，
超濾液0.422＝0.0283x+0.0221，x＝14.13，超濾液濃度C超＝14.13*40＝565.2mg/L，截留率R％的計(jì)算

=4124.0-565.24124.0*100%]]>=86.3%.]]>實(shí)施例2配置D試劑；準(zhǔn)備2支超濾膜組件1#、2#，分別配制PEG6000、PEG4000、PEG2000使用液，用現(xiàn)有測(cè)定方法和本發(fā)明測(cè)定方法分別測(cè)定1#、2#膜組件對(duì)PEG6000溶液、PEG4000溶液和PEG2000溶液的截留率。測(cè)定方法同于實(shí)施例1。其結(jié)果如表1所示(表1)

。
權(quán)利要求
1.一種水中聚乙二醇含量的測(cè)定方法，該測(cè)定方法以國家海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中空纖維超濾膜測(cè)試方法》(HY/T 050-1999)為依據(jù)，包括配制D試劑、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、制作標(biāo)準(zhǔn)曲線和測(cè)試樣品，其特征在于所述D試劑的配方為A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水中聚乙二醇含量的測(cè)定方法，其特征在于所述測(cè)試樣品的方法為取5ml待測(cè)樣品，先加入1ml乙酸-乙酸鈉緩沖溶液混均后，再加入1ml所述D試劑混均，靜置15分鐘后，直接于510nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度，根據(jù)所述的標(biāo)準(zhǔn)曲線即可獲得水中聚乙二醇的含量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水中聚乙二醇含量的測(cè)定方法。該測(cè)定方法以國家海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“中空纖維超濾膜測(cè)試方法”(HY/T 050－1999)為依據(jù)，包括配制D試劑、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、制作標(biāo)準(zhǔn)曲線和測(cè)試樣品，其特征在于所述D試劑的配方為A液∶B液∶冰乙酸∶水＝1∶2∶4∶13。該測(cè)定方法具有操作簡(jiǎn)便，結(jié)果準(zhǔn)確，費(fèi)用低廉，可適用于分子量2000及以上的聚乙二醇在水中含量的檢測(cè)，便于實(shí)際應(yīng)用等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/77GK101042351SQ20071005719
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者戴海平, 張惠新, 孫方, 曲永麗 申請(qǐng)人:天津膜天膜工程技術(shù)有限公司