專利名稱：測(cè)定重金屬離子濃度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)定重金屬離子濃度的方法。
背景技術(shù)：
水溶性共軛聚合物是一種新型的導(dǎo)電聚合物，它們難得的水溶性使其在導(dǎo)電聚合 物家族中獨(dú)占一席，更是為導(dǎo)電聚合物的實(shí)際應(yīng)用拓寬了更加廣闊的領(lǐng)域。這主要得 益于該類聚合物的水溶性往往具有較好的熒光性能。且具有較寬的熒光發(fā)光范圍，在 410nm 580nm的發(fā)光區(qū)間內(nèi)都有。聚合物不同，熒光量子效率也不同，從0.08到0.94 都有。如聚對(duì)亞苯基亞乙烯基(PPV)衍生物的熒光量子效率在0.14 0.54之間(Fan Q L， Lu S， Lai Y H， Hou X Y， Huang W. Synthesis, characterization, and fluorescence quenching of novel cationic phenyl國(guó)substituted poly(p-phenylenevinylene)s. Macromolecules, 2003, 36: 6076-6984); 聚對(duì)亞苯基與芴共聚物(PPP-co-PF)衍生物 的熒光量子效率在0.22 0.65之間[(l) Woo H Y， Vak D, Korystov D, Mikhailovsky A， Vazan G C, Kin D Y. Cationic conjugated polyelectrolytes with molecular spacers for efficient fluorescence energy transfer to dye-labeled DNA. Advanced Functional Materials, 2007, 17: 290-295. (2) Huang Y Q， Fan Q L， Lu X M， Fang C, Liu S J, Yu Wen L H， Wang L H, Huang ^V. Cationic, water-soluble, fluorine-containing poly(arylene ethynylene)s: effects of water solubility on aggregation, photoluminescence efficiency, and amplified fluorescence quenching in aqueous solutions. Journal of polymer science: Part A: Polymer chemistry, 2006, 44: 5778-5794.]
進(jìn)一步地，當(dāng)熒光物質(zhì)在溶液中與某些離子、分子發(fā)生作用后，熒光發(fā)光強(qiáng)度會(huì) 降低甚至熒光消失，稱為熒光猝滅。水溶性導(dǎo)電聚合物在溶液中的熒光性能也具有這 一特征，而且猝滅性能與小分子熒光化合物相比更加突出。聚合物在水溶液中對(duì)某些 物質(zhì)的熒光猝滅響應(yīng)性可以被用來作為這些物質(zhì)在水溶液中的探測(cè)劑。PPV-co-PF的 共聚物對(duì)Fe(CN),具有非常強(qiáng)的熒光猝滅響應(yīng)性，其中猝滅常數(shù)達(dá)到2.4X108 L/mol 數(shù)量級(jí)(Huang Y Q, Fan Q L, Zhang G W， Chen Y， Lu X M, Huang W. A fluorine-containing water-soluble poly(p-phenyleneethynylene) derivative: Highly fluorescent and sensitive conjugated polymer with minor aggregation in aqueous solution.Polymer, 2006, 47: 5233-5238.)。目前還有許多具有重金屬離子熒光猝滅響應(yīng)性的水溶
性聚合物被學(xué)者研發(fā)出來，聚芴衍生物(①Yu M H, He F, Tang Y L， Wang S， Li Y L， Zhu
D B. Non-ionic water-soluble crown-ether-substituted polyfluorene as fluorescent probe for lead ion assays. Macromolecular Rapid Communications, 2007, 28: 1333-1338.)、 PPV衍
生物(①Kim I B, Dunkhors A, Gilbert J, Bunz U H R Sensing of lead ions by a
carboxylate-substituted PPE: multivalency effects[J]. Macromolecules, 2005, 38:
4560-4562;②Kim B S, Chen L, Gong J P, Osada Y. Titration behavior and spectral
transitions of water-soluble polythiophene carboxylic acids. Macromolecule, 1999， 32: 3964-3969.)等共軛聚合物對(duì)鉛離子、銀離子具有熒光猝滅響應(yīng)性。而且猝滅常數(shù)也很 大，達(dá)到104數(shù)量級(jí)，但是這些聚合物合成路線非常復(fù)雜，合成難度相當(dāng)高，而且合 成過程中還用到了有機(jī)貴金屬催化劑，本身也是一種污染大，耗能較多的過程。
綜上所述，尋找一種經(jīng)濟(jì)有效、普適性好、對(duì)鉛離子、汞離子、銀離子等重金屬 離子具有熒光猝滅響應(yīng)的水溶性共歯熒光聚合物以測(cè)定重金屬離子濃度就顯得尤為 重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種經(jīng)濟(jì)有效、普適性好的測(cè)定重金屬離子 濃度的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，a、取已知濃度的聚磺化萘胺水 溶液，測(cè)定其熒光發(fā)光強(qiáng)度值為1。； b、將聚磺化萘胺水溶液分別與兩組以上已知的 不同濃度的重金屬離子水溶液混合，,并使混合溶液中的聚磺化萘胺的濃度與步驟a中 的濃度相同，分別測(cè)定多個(gè)混合溶液的熒光發(fā)光強(qiáng)度值用I表示；c、將I。/I值作為 縱坐標(biāo)，將重金屬離子濃度值作為橫坐標(biāo)，利用所測(cè)的多個(gè)數(shù)值做一條直線，得出 Stern-Volmer公式I。/ I=b+ kc中的b和k的值；d、將聚磺化萘胺水溶液與待測(cè)的 重金屬離子溶液混合，并使混合溶液中的聚磺化萘胺的濃度與步驟a中的濃度相同， 測(cè)得混合溶液的熒光發(fā)光強(qiáng)度值，根據(jù)前述已知的b值和k值的Stern-Volmer公式 得出重金屬離子濃度。
上述Stern-Volmer公式中的c表示重金屬離子濃度值。
其中，所述的步驟b中，將聚磺化萘胺水溶液分別與5 — 10組已知的不同濃度的 重金屬離子水溶液混合，分別測(cè)定5 — 10混合溶液的熒光發(fā)光強(qiáng)度值用I表示。 其中，步驟a中，聚磺化萘胺水溶液的濃度為0. lmg/L 200mg/L。 其中，步驟a中，聚磺化萘胺水溶液的濃度為lmg/L 100mg/L。 其中，所述的聚磺化萘胺的單體的結(jié)構(gòu)通式如下式表示
其中R1、 R2、 R3、 R4中有一個(gè)是氨基，R5、 R6、 R7、 R8中有一個(gè)是磺酸基，其 余的都是H原子。
優(yōu)選地是，所述的聚磺化萘胺的單體為7-磺酸-1-萘胺。 其中，所述的聚磺化萘胺，是將水溶性氧化劑和水溶性還原劑加入到磺化萘胺單 體的堿性水溶液中反應(yīng)獲得。
其中，磺化萘胺單體的堿性水溶液的pH值為7 8。
其中所說的水溶性氧化劑為H202，水溶性還原劑為FeS04。
其中所述的水溶性氧化劑為過硫酸鈉或過硫酸銨，水溶性還原劑為硫代硫酸鈉 或亞硫酸鈉。
其中氧化劑與還原劑的摩爾比為20 400: 1。
其中氧化劑和磺化萘胺單體的摩爾比為1 10: 1。
其中反應(yīng)溫度為0 50'C。
其中反應(yīng)完全后，先加入酸處理后，再加入丙酮將聚合物沉淀，得到純的聚磺 化萘胺。
其中，本發(fā)明方法對(duì)鉛離子在1(^ 1(^mol/L范圍，對(duì)汞離子在10'6 l(T3mol/L 范圍，對(duì)銀離子在10—s l(^mol/L范圍，探測(cè)靈敏度更高，線性相關(guān)性更好。
本發(fā)明的有益效果1、聚(7-磺酸-l-萘胺)的制備具有合成產(chǎn)率高、普適性好、 工藝簡(jiǎn)單易行、對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求低等優(yōu)點(diǎn)。
2、該聚合物具有非常好的水溶性，用于探測(cè)重金屬離子時(shí)是在水溶液中進(jìn)行， 避免了有機(jī)溶劑探測(cè)體系對(duì)環(huán)境的污染。有利于環(huán)保操作非常方便易行。
3、該聚合物探測(cè)重金屬離子的濃度范圍寬，尤其是對(duì)鉛離子在1(T6 10—2 mol/L 范圍，對(duì)汞離子在10—6 1(T3 mol/L范圍，對(duì)銀離子在10's l(^mol/L范圍，探測(cè)靈 敏度更高，線性相關(guān)性更好。
綜上所述，本發(fā)明是通過化學(xué)氧化聚合法在弱堿性條件下聚合得到了聚(7-磺酸 -l-萘胺)均聚物，由于聚合單體上面含有磺酸基團(tuán)，因此聚合物分子鏈上磺酸基團(tuán)的 密度非常高，使得聚合物在水中有非常好的溶解性。利用其在水中優(yōu)異的溶解性，以 及其自身的熒光特性，可以用來探測(cè)水中重金屬離子的濃度，從而可以作為一種有推 廣價(jià)值的重金屬離子探測(cè)劑。 ，


圖1是7-磺酸-l-萘胺單體及實(shí)施例l一ll制備的聚合物的XRD圖譜。
圖2是7-磺酸-l-萘胺單體及實(shí)施例1一10在不同氧單比條件下聚合得到的聚合
物的水溶液的紫外譜圖。
圖3是聚(7-磺酸-1-萘胺)在濃度為100mg/L的時(shí)的熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。
其激發(fā)光譜是典型的雙峰激發(fā)，兩個(gè)峰分別位于233nm和242nm處，而發(fā)射峰的位
置在在473nm左右，強(qiáng)度達(dá)到270a.u。
圖4是聚(7-磺酸-l-萘胺)在不同濃度條件下得到的熒光發(fā)射光譜圖。
圖5是聚(7-磺酸-l-萘胺)濃度與發(fā)射峰強(qiáng)度之間的關(guān)系。隨著PSNA溶液濃度
的增加，PSNA溶液的熒光強(qiáng)度先是增加，然后再降低。當(dāng)濃度從0.1mg/L上升到
10mg/L的時(shí)候，PSNA溶液的熒光發(fā)光強(qiáng)度從56a.u增加到700a.u左右，濃度再進(jìn)一
步上升，熒光強(qiáng)度又降低了，當(dāng)濃度為100mg/L的時(shí)候，PSNA的熒光發(fā)射強(qiáng)度己經(jīng)
下降到274a.u。
圖6是10mg/L濃度的聚(7-磺酸-1-萘胺)水溶液的熒光發(fā)射強(qiáng)度與所加入的Pb2 +濃度之間的關(guān)系。曲線的擬合方程為Io/I岣.697+2074.1[Pb21。符合Stern-Volmer猝 滅公式。猝滅常數(shù)為2074.1 L/mg。
圖7是10mg/L濃度的聚(7-磺酸-l-萘胺)的熒光發(fā)光強(qiáng)度與所加入的&2+濃度之 間的關(guān)系。曲線的擬合方程為Io/I=1.191+7243.7[Hg2+]。符合Stern-Volmer猝滅公式。
圖8是10mg/L濃度的聚(7-磺酸-1-萘胺)的熒光發(fā)光強(qiáng)度與所加入的Ag+濃度之 間的關(guān)系。曲線的擬合方程為Io/I=0.775+1551.2[Ag+]。符合Stern-Volmer猝滅公式。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖本發(fā)明進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1
下述實(shí)施例將例證性說明本發(fā)明的聚(7-磺酸-1-萘胺)是在水溶液體系中，采用雙 氧水/硫酸亞鐵氧化還原體系引發(fā)聚合，按照化學(xué)氧化聚合反應(yīng)路徑而實(shí)現(xiàn)的。
準(zhǔn)確量取6mL水放入50mL燒杯中，然后加入2mL濃度為lmol/L的NaOH溶液。 準(zhǔn)確稱取446.5mg(2mmo1)7-磺酸-:i-萘胺，轉(zhuǎn)入上述堿水溶液中。將共混體系利用磁 力攪拌機(jī)攪拌18分鐘，使單體完全溶解在堿水溶液中，再往燒杯中加入lmL(0.05mmo1) 濃度為50mmol/L的FeS04溶液，約5min時(shí)間內(nèi)再加入lml(10mmol)雙氧水，此時(shí)， 溶液顏色由淺灰色變成暗棕色。將燒杯密封，在20。C水浴中持續(xù)反應(yīng)48h。結(jié)束反應(yīng) 后往反應(yīng)體系中加入2ml濃度為3mol/L的鹽酸溶液，將聚合物從鹽式轉(zhuǎn)化為酸式的 同時(shí)，對(duì)聚合物進(jìn)行摻雜，攪拌均勻后轉(zhuǎn)移到200mL大燒杯中，往燒杯中加入100ml 丙酮，立刻有暗灰色沉淀物質(zhì)形成，將體系靜止24h后抽濾，并將所得沉淀用100ml 丙酮洗滌除去雜質(zhì)。將所得固體物質(zhì)在60°C下干燥72h，得到黑色固體粉末。產(chǎn)率為 60.6%,用壓片法測(cè)量其電導(dǎo)率為2.2X10—6S/cra。
實(shí)施例2 7
下述實(shí)施例將例證性說明本發(fā)明中不同氧單比對(duì)聚合產(chǎn)率的影響。 重復(fù)實(shí)施例1，改變氧化劑雙氧水的加入量，使氧單比分別為1:1、 2:1、 3:1、 4:1、 8:1、 10:1。得到黑色固體粉末，產(chǎn)率分別為15.8%、 21.7%、 23.7%、 25.3%、 87.6 %、 59.5%。用壓片法測(cè)量其電導(dǎo)率分別為2. 12Xl(TS/cm、 2. 12X 1(TS/cm、 2.20 X10—6S/cm、 2.19X10—6S/cm、 1. 25X 1(TS/cm、 0. 65X10—6S/cm。 實(shí)施例8 10
下述實(shí)施例將例證性說明本發(fā)明中反應(yīng)時(shí)間對(duì)聚合物產(chǎn)率的影響。 重復(fù)實(shí)施例l，改變反應(yīng)時(shí)間，使得反應(yīng)時(shí)間分別為6h、 12h、 28h，得到黑色固
體粉末，產(chǎn)率分別為44.3%、 52.5%、 81.4%。用壓片法測(cè)量其電導(dǎo)率分別為1.36
Xl(TS/cm、 1.45Xl(TS/cm、 2. 12X 10—6S/cm。 實(shí)施例11
下述實(shí)施例將例證性說明本發(fā)明的聚(7-磺酸-卜萘胺)是在水溶液體系中，采用過 硫酸鈉/硫代硫酸鈉氧化還原體系引發(fā)聚合，按照化學(xué)氧化聚合反應(yīng)路徑而實(shí)現(xiàn)的。 準(zhǔn)確量取4mL水放入50mL燒杯中，然后加入2mL濃度為lmol/L的NaOH溶液。
準(zhǔn)確稱取446.5mg(2mmo1)7-磺酸-l-萘胺，轉(zhuǎn)入上述堿水溶液中。將共混體系利用磁 力攪拌機(jī)攪拌15 20分鐘，使單體完全溶解在堿水溶液中，再往燒杯中加入 lmL(0.05mmol)濃度為50mmol/L的硫代硫酸鈉溶液，約5分鐘內(nèi)再加入3ml濃度為 3.33mol/L(10mmol)的過硫酸鈉溶液，此時(shí)，溶液顏色由淺灰色變成紫紅色。將燒杯密 封，在20T水浴中持續(xù)反應(yīng)24h。結(jié)束反應(yīng)后往反應(yīng)體系中加入2mL濃度為3mol/L 的鹽酸溶液，將聚合物從鹽式轉(zhuǎn)化為酸式的同時(shí)，對(duì)聚合物進(jìn)行摻雜，攪拌均勻后轉(zhuǎn) 移到200mL大燒杯中，往燒杯中加入100mL丙酮，立刻有暗灰色沉淀物質(zhì)形成，將 體系靜止24h后抽濾，并將所得沉淀用100ml丙酮洗滌除去雜質(zhì)。將所得固體物質(zhì)在 60。C下干燥72h，得到黑色固體粉末。產(chǎn)率為65.9%,用壓片法測(cè)量其電導(dǎo)率為3. 0 X10—7S/cm。 實(shí)施例12
準(zhǔn)確量取3mL濃度為100mg/L ^聚(7-磺酸-l-萘胺)水溶液放入比色皿中，然后 將比色皿放入熒光測(cè)試儀的底座，打開熒光測(cè)試儀，設(shè)置好一系列參數(shù)后，進(jìn)行測(cè)試， 測(cè)出該濃度下聚(7-磺酸-l-萘胺)水溶液的的熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜如圖3所示。 并記錄下該濃度下熒光發(fā)射峰的強(qiáng)度1。為270a. u.。
實(shí)施例13 18
下述實(shí)施例將例證性說明本發(fā)明中不同濃度時(shí)的聚合物所發(fā)射的熒光的強(qiáng)度 重復(fù)實(shí)施例1中測(cè)試發(fā)射光譜的部分，分別配置濃度為50mg/L、10mg/L、5.0mg/L、 1.0mg/L、 0.5mg/L、 0. lmg/L的聚(7_磺酸-l-萘胺)水溶液，然后分別測(cè)試他們的熒 光發(fā)射峰曲線(圖4)和發(fā)射峰強(qiáng)度，得到的發(fā)射峰強(qiáng)度分別為1。分別為482a. u.、 701a. u.、 513a. u.、 190a. u. 、 125a. u. 、 54a. u.。將上述的不同濃度與該濃度下聚合 物溶液的熒光強(qiáng)度的關(guān)系畫圖得到聚合物濃度與熒光強(qiáng)度的關(guān)系如圖5所示。 實(shí)施例19
準(zhǔn)確量取0.3mL濃度為100mg/L的聚(7-磺酸-l-萘胺)水溶液，放入比色皿中， 再準(zhǔn)確量取0.3mL濃度為l(T5mol/L的Pb"溶液放入同一比色皿中，然后再準(zhǔn)確量取 2.4mL去離子水放入上述裝有聚合物和Pb"+混合溶液的比色皿中，搖勻。將比色皿放 入熒光測(cè)試儀的底座，測(cè)試熒光曲線，并記下該條件下熒光發(fā)射強(qiáng)度I為487a.11.。
實(shí)施例20 27
下述實(shí)施例將例證性說明本發(fā)明中不同Pb^濃度對(duì)聚合物熒光的猝滅性。 重復(fù)實(shí)施例19，改變所加Pb^溶液的原始濃度為lX10'4mol/L、 5X10—4mol/L、 1
X l(rjmol/L、 1 X 10-2mol/L、 2.5 X l(T2mol/L、 5 X 10—2mol/L、 1 X 10"mol/L、 2X 10"mol/L， 分別得到聚(7-磺酸-1-萘胺)水溶液的熒光發(fā)射峰的強(qiáng)度I為450a. u.、 427a. u.、 390a. u. 、 192a. u. 、 104a. u. 、 53a. u. 、 19a. u. 、 0a. u.。將I。/I值作為縱坐標(biāo)，將重 金屬離子濃度值作為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)系分別標(biāo)出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，利用這些點(diǎn)用 Stern-Volmer公式進(jìn)行擬合，得到曲線Io/I=0.697+2074.1[Pb2+]，如圖6所示。在利 用聚(7-磺酸-l-萘胺)對(duì)Pb^進(jìn)行探測(cè)的過程中，將100mg/L聚磺化萘胺水溶液與 待測(cè)的Pb"溶液混合，測(cè)得該條件下的聚合物的熒光強(qiáng)度，通過該直線 I0/I=0.697+2074.1 [Pb2+]推算得到Pb)2+的濃度。 實(shí)施例18 24
下述實(shí)施例將例證性說明本發(fā)明中不同HgS+濃度對(duì)對(duì)聚合物熒光的猝滅性。
將Pb"換成Hg、重復(fù)實(shí)施例19，改變所加Hg^溶液的原始濃度為l(T4mol/L、 5 Xl(T4mol/L、 10-3mol/L、 2Xl(T3mol/L、 5Xl(T3mol/L、 l(T2mol/L、 2X10-2mol/L，分 別得到聚(7-磺酸-l-萘胺)水溶液的熒光發(fā)射峰的強(qiáng)度466a. u. 、 335a. u. 、 260a. u.、 172a. u. 、 106a. u. 、 60a. u. 、 32a. u.。將1。/ I值作為縱坐標(biāo)，將重金屬離子濃度值 作為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)系分別標(biāo)出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，利用這些點(diǎn)用Stern-Volmer公式進(jìn)行擬 合，得到曲線V^1.191+7243.7[HgH]如圖7所示。在利用聚(7-磺酸-l-萘胺)對(duì)Hg2+ 進(jìn)行探測(cè)的過程中，將100mg/L聚磺化萘胺水溶液與待測(cè)的Hg^溶液混合，測(cè)得該條 件下的聚合物的熒光強(qiáng)度，通過該直線W^1.191+7243.7[HgH]推算得到Hg^的濃度。
實(shí)施例25 30 ,
下述實(shí)施例將例證性說明本發(fā)明中不同Ag+濃度對(duì)對(duì)聚合物熒光的猝滅性。
將Pb^換成Ag+，重復(fù)實(shí)施例19，改變所加Ag+溶液的原始濃度為lXl(T5mol/L、 lXl()4mol/L、 lXl(T3mol/L、 lXl()-2mol/L、 2Xl(r2mol/L、 1X 10"mol/L，分別得到 聚(7-磺酸-1-萘胺)水溶液的熒光發(fā)射峰的強(qiáng)度496a. u. 、462a. u. 、393a. u. 、255a. u.、 85a. u.、 31a. u.。將1。/ I值作為縱坐標(biāo)，將重金屬離子濃度值作為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo) 系分別標(biāo)出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，利用這些點(diǎn)用Stern-Volmer公式進(jìn)行擬合，得到曲線 10/I-0.775+155L2[Ag+]如圖8所示。在利用聚(7-磺酸_1-萘胺)對(duì)他2+進(jìn)行探測(cè)的過 程中，將100mg/L聚磺化萘胺水溶液與待測(cè)的Ag+溶液混合，測(cè)得該條件下的聚合物 的熒光強(qiáng)度，通過該直線WI-U91+7243.7[HgH]推算得到Ag+的濃度。
上述實(shí)施例中，聚磺化萘胺水溶液的在濃度為0. lmg/L 200mg/L范圍內(nèi)任意選 定一個(gè)濃度值均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，聚磺化萘胺水溶液的濃度值在lmg/L 100mg/L
時(shí)更容易實(shí)施。
由以上實(shí)施例可見，聚(7-磺酸-l-萘胺)在水溶液中具有很好的熒光發(fā)光性能。 同時(shí)聚合物的熒光發(fā)射強(qiáng)度隨著聚合物的濃度改變而改變，呈現(xiàn)近似的拋物線關(guān)系。 而Pb2+、 Hg2+、 Ag+等重金屬離子對(duì)于聚合物的熒光性能具有猝滅作用，而且重金屬 離子的濃度與熒光發(fā)光強(qiáng)度之間符合Stern-Volmer關(guān)系，分別獲得了相應(yīng)的熒光強(qiáng) 度比值與重金屬離子間的線性關(guān)系，以這一線性關(guān)系為工作曲線，即可探測(cè)水溶液中 重離子的濃度。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，a、取已知濃度的聚磺化萘胺水溶液，測(cè)定其熒光發(fā)光強(qiáng)度值為I0；b、將聚磺化萘胺水溶液分別與兩組以上已知的不同濃度的重金屬離子水溶液混合，并使混合溶液中的聚磺化萘胺的濃度與步驟a中的濃度相同，分別測(cè)定多個(gè)混合溶液的熒光發(fā)光強(qiáng)度值用I表示；c、將I0/I值作為縱坐標(biāo)，將重金屬離子濃度值作為橫坐標(biāo)，利用所測(cè)的多個(gè)數(shù)值做一條直線，得出Stern-Volmer公式I0/I＝b+kc中的b和k的值；d、將聚磺化萘胺水溶液與待測(cè)的重金屬離子溶液混合，并使混合溶液中的聚磺化萘胺的濃度與步驟a中的濃度相同，測(cè)得混合溶液的熒光發(fā)光強(qiáng)度值，根據(jù)前述已知的b值和k值的Stern-Volmer公式得出重金屬離子濃度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，所述的步驟b中，將聚 磺化萘胺水溶液分別與5 — 10組已知的不同濃度的重金屬離子水溶液混合，分別測(cè)定5 — 10組混合溶液的熒光發(fā)光強(qiáng)度值用I表示。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，步驟a中，聚磺化萘胺 水溶液的濃度為0. lmg/L 200mg/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，步驟a中，聚磺化萘胺 水溶液的濃度為lmg/L 100mg/L。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，所述的聚磺化萘胺的單 體的結(jié)構(gòu)通式如下式表示其中Rl、 R2、 R3、 R4中有一個(gè)是氨基，R5、 R6、 R7、 R8中有一個(gè)是磺酸基，其余的都 是H原子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，所述的聚磺化萘胺的單 體為7-磺酸-l-萘胺。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，所述的聚磺化萘胺， 是將水溶性氧化劑和水溶性還原劑加入到磺化萘胺單體的堿性水溶液中反應(yīng)獲得。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，磺化萘胺單體的堿性水 溶液的pH值為7 8。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于所說的水溶性氧化劑為 H202，水溶性還原劑為FeS04。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于所述的水溶性氧化劑為 過硫酸鈉或過硫酸銨，水溶性還原劑為硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于氧化劑與還原劑 的摩爾比為20 400: 1。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于氧化劑和磺化萘胺單體 的摩爾比為1 10: 1。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為0 50'C。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于反應(yīng)完全后，先加入酸處理后，再加入丙酮將聚合物沉淀，得到純的聚磺化萘胺粉末。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測(cè)定重金屬離子濃度的方法，其特征在于，a.取已知濃度的聚磺化萘胺水溶液，測(cè)定其熒光發(fā)光強(qiáng)度值為I₀；b.將聚磺化萘胺水溶液分別與兩組以上已知的不同濃度的重金屬離子水溶液混合，并使混合溶液中的聚磺化萘胺的濃度與步驟a中的濃度相同，分別測(cè)定多個(gè)混合溶液的熒光發(fā)光強(qiáng)度值用I表示；c.將I₀/I值作為縱坐標(biāo)，將重金屬離子濃度值作為橫坐標(biāo)，利用所測(cè)的多個(gè)數(shù)值做一條直線，得出Stern-Volmer公式I₀/I＝b+kc中的b和k的值；d.將聚磺化萘胺水溶液與待測(cè)的重金屬離子溶液混合，并使混合溶液中的聚磺化萘胺的濃度與步驟a中的濃度相同，測(cè)得混合溶液的熒光發(fā)光強(qiáng)度值，根據(jù)前述已知的b值和k值的Stern-Volmer公式得出重金屬離子濃度。本發(fā)明方法可以用于測(cè)定重金屬離子的濃度。
文檔編號(hào)G01N21/76GK101183077SQ20071017208
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者李新貴, 沈華軍, 黃美榮 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)