專利名稱：一種測(cè)定水中痕量溴酸鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水中痕量溴酸鹽的測(cè)定方法，特別涉及一種用含乳化劑OP的維多利亞艷藍(lán)BO (VPB-BO) (C.1. 42595分子量513. 5)作為顯色劑，用分光光度法測(cè)定水中
痕量溴酸鹽的方法。
背景技術(shù)：
氯消毒是我國(guó)目前普遍采用的自來(lái)水消毒技術(shù)，但該方法會(huì)產(chǎn)生多種副產(chǎn)物，例如三氯甲烷和有毒的氯代乙酸等，會(huì)對(duì)人體健康構(gòu)成潛在威脅。因此，人們逐漸轉(zhuǎn)向于其他消毒方法。臭氧作為消毒劑應(yīng)用于本世紀(jì)初，是目前已知的化學(xué)消毒劑中最為有效的消毒劑之一，對(duì)水中的各種微生物都有良好的去除效果。臭氧消毒法的優(yōu)點(diǎn)很多，它避免了氯消毒產(chǎn)生的余氯和副產(chǎn)物等問(wèn)題，消毒速度快，消毒效果好，對(duì)耐氯的隱孢子和賈第蟲(chóng)殺滅率高，消毒后口感也優(yōu)于氯消毒水，因此目前的應(yīng)用越來(lái)越廣。但是當(dāng)水體中含有溴化物時(shí)，臭氧消毒會(huì)產(chǎn)生無(wú)機(jī)副產(chǎn)物溴酸鹽。溴酸鹽是一種強(qiáng)氧化劑，過(guò)量飲用對(duì)人有致癌風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，當(dāng)飲用水中的溴酸鹽濃度達(dá)3. 0 μ g · L_1和30 μ g · Γ1時(shí)，對(duì)人體的致癌風(fēng)險(xiǎn)分別為0. 01%。、0· 1%,因此被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)定為2Β級(jí)的潛在致癌物。為了規(guī)范飲用水質(zhì)量，我國(guó)2008年修訂的飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)(GB 8537-2008)限定礦泉水中溴酸鹽的含量不超過(guò)10μ g · L'但是產(chǎn)品質(zhì)量抽檢結(jié)果表明，溴酸鹽含量超標(biāo)情況時(shí)有發(fā)生。目前飲用水中溴酸鹽的檢測(cè)方法主要有滴定法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、離子色譜法和分光光度法等。滴定法的準(zhǔn)確度和靈敏度低；ICP-MS法易受溴乙酸干擾，檢測(cè)精確度不高；離子色譜法由于需要大容量分離柱，檢測(cè)成本較高，此外,它還易受水中無(wú)機(jī)氯離子干擾，檢測(cè)精確度也不高；傳統(tǒng)分光光度法所用顯色劑的表觀摩爾吸光系數(shù)較低，造成檢測(cè)靈敏度低，不能準(zhǔn)確定量測(cè)定飲用水中痕量溴酸鹽，因此這些方法的應(yīng)用均受到一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測(cè)定水中痕量溴酸鹽的方法，其特征在于，采用一種用含乳化劑OP的維多利亞艷藍(lán)BO作顯色劑的分光光度法測(cè)定水中痕量溴酸鹽，包括如下步驟1.標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制移取500 μ g · Γ1溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0. 0mL,0. 2mL、0. 5mL、l. 0mL,2. 0mL,4. 0mL,6. 0mL,8. 0mL，分別注入8個(gè)50mL的棕色容量瓶中，依次加入
0.1mol · I/1的鹽酸溶液3. 0mL, 0. 05mol · L-1的KI溶液2. 0mL, 5min后依次加入pH值為
1.9±0.1的緩沖液5. 0mL，含乳化劑OP的2. 0X 10_4mol · Γ1的維多利亞藍(lán)BO 5. 0mL，用蒸餾水定容，搖勻，顯色2 15min后，用Icm比色皿，以試劑空白作參比，于580nm波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，以溴酸根離子濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線；2.回歸方程的建立根據(jù)步驟(I)的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線獲得回歸方程Α=1· 40Xl(T3C(y g *\ι)- .1lXlO-4 (r=0. 9995，線性范圍為 O 260 μ g · ΛΑ 為吸光度，C為溴酸根離子的濃度，表觀摩爾吸光系數(shù)ε =1. 79 X IO5L · moF1 · cnT1)；3.溴酸鹽的測(cè)定在50mL棕色容量瓶中，依次加入待測(cè)水樣25. OmL,O.1mol · Γ1的鹽酸溶液3. 0mL,0. 05mol Γ1的KI溶液2. OmL，5min后依次加入pH值為1.9±0.1的緩沖液5. OmL,含乳化劑OP的2. OXlO^mol · L-1的維多利亞藍(lán)BO 5. OmL，用蒸餾水定容，搖勻，作為測(cè)定體系，顯色2 15min后，用Icm比色皿，以試劑空白作參比，于580nm波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度，根據(jù)步驟(2)所得的回歸方程計(jì)算出溴酸根離子的濃度。另外，本發(fā)明所述的測(cè)定體系的pH值為1. 7 2.1 ;所述的緩沖液為磷酸磷酸二氫鈉緩沖液；所述的測(cè)定體系中維多利亞艷藍(lán)BO的濃度范圍為1.0X10_5 3. OXlO^mol · Γ1 ;所述的顯色劑維多利亞艷藍(lán)BO水溶液中含有乳化劑OP的濃度為O. 4g Γ1 ;所述測(cè)定體系中碘離子的濃度范圍為1. OX 1(Γ3 3. OX l(T3mol.L_1 ;所述的顯色時(shí)間為2min。進(jìn)一步，步驟3中，還包括，如果溴酸根離子濃度超出回歸方程的線性范圍，先稀釋后測(cè)定。 測(cè)定體系中共存離子可能對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生影響。研究表明，當(dāng)Br03_濃度為20μ g · L_\相對(duì)誤差小于±5%時(shí)，以下離子允許量為(以mg. Γ1計(jì))K+、Na+、Ca2+、Sn2+、Al3+、Pb2+、NO3'SO42'H2PO4'NH4+、fc-、Ac—、HC2O4'H2BO3'H4P3Oltl'檸檬酸根(500)，Ni2+、Cu2+，Co2+、Mn2+、Cr3+(100)，Cr (2000) ,Fe3+(IOO)，Γ (10)，硅酸氫根(250), Ag+(O. 01) ,Hg2+(O. 01)，Cd2+(O. 01)。由此可見(jiàn)，除了被重金屬Hg2+、Cd2+、Ag+和F_嚴(yán)重污染的樣品，常見(jiàn)離子對(duì)測(cè)定不產(chǎn)生干擾。發(fā)明效果由于本發(fā)明采用維多利亞艷藍(lán)BO作為顯色劑，新建立的分光光度法表觀摩爾吸光系數(shù)高達(dá)105數(shù)量級(jí)，大大提高了傳統(tǒng)分光光度法的靈敏度。同時(shí)，溶液中常見(jiàn)離子對(duì)按本方法測(cè)定的結(jié)果不產(chǎn)生干擾，這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了本方法具有較強(qiáng)的抗干擾能力。此外，因?yàn)楸痉椒ㄋ脵z測(cè)儀器為廉價(jià)的分光光度計(jì)，無(wú)需復(fù)雜、昂貴的檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)流程簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度快，檢測(cè)成本比較低廉，有利于方法的普及和推廣。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種測(cè)定水中痕量溴酸鹽的方法做進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的測(cè)定原理如下所述在存在過(guò)量碘離子的酸性溶液中，待測(cè)樣中的痕量溴酸根離子會(huì)將部分碘離子氧化為12，I2和過(guò)量的碘離子反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為13_陰離子。在PH為1.9±0.1的磷酸-磷酸二氫鈉緩沖溶液中，If陰離子與含非離子表面活性劑OP的維多利亞藍(lán)BO反應(yīng)生成艷藍(lán)色的離子締合物。該締合物吸收峰在580nm波長(zhǎng)處，其表觀摩爾吸光系數(shù)可高達(dá)IO5數(shù)量級(jí)，故通過(guò)測(cè)定溶液的吸光度可得到溶液中溴酸根離子的濃度。本發(fā)明所選用的試劑均為分析純。在本實(shí)施方式中，為了盡可能提高靈敏度，采用維多利亞艷藍(lán)BO作為顯色劑，且以乳化劑OP作為穩(wěn)定劑，從而使顯色締合物表觀摩爾吸光系數(shù)高達(dá)IO5數(shù)量級(jí)，便于用分光光度法測(cè)定水中痕量溴酸根離子的濃度。本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程描述如下1.反應(yīng)試劑的制備維多利亞藍(lán)BO溶液商品染料經(jīng)熱水精制，80°C烘干，恒重后配置成2. OX 10_4mol · Γ1溶液(每升溶液中含O. 4g乳化劑0P)。磷酸一磷酸二氫鈉緩沖溶液0. 6mol · Γ1 (使用pHS-2C型精密酸度計(jì)將其pH值調(diào)至1. 9±0. 1)，碘化鉀溶液O. 05mol · L_\稱取碘化鉀(A. R)0. 83g用蒸餾水溶解后稀釋至100mL。2.標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制移取SOOyg.L—1溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0mL、0.2mL、O. 5mL、l. OmL,2. OmL,4. OmL,6. OmL,8. OmL，分別注入8個(gè)50mL的棕色容量瓶中，依次加入
0.1mol · I/1的鹽酸溶液3. OmL, 0. 05mol · L-1的KI溶液2. OmL, 5min后依次加入pH值為
1.9±0.1的磷酸-磷酸二氫鈉緩沖溶液5. OmL，含O. 4g .L—1乳化劑OP的2. 0X10^4mol .L—1的維多利亞藍(lán)BO 5. OmL,用蒸懼水定容,搖勻。顯色2min后,用Icm比色皿，以試劑空白作參比，于580nm波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，以溴酸根離子濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。3.回歸方程的建立根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線獲得回歸方程Α=1· 40Xl(T3C(y g 0-7.1lXlO-4 (r=0. 9995，線性范圍為 O 260 μ g · ΛΑ 為吸光度，C為溴酸根溶液的濃度，表觀摩爾吸光系數(shù)ε =1. 79X IO5L · moF1 · cnT1)。4.飲用水中溴酸根離子的測(cè)定用移液管分別移取瓶裝礦泉水1、瓶裝礦泉水2和市售桶裝純凈水25. OmL于50mL棕色容量瓶中，依次加入O.1mol · Γ1的鹽酸溶液3. OmL,O. 05mol · L-1的KI溶液2. OmL, 5min后依次加入pH值為1. 9 ±O.1的磷酸-磷酸二氫鈉緩沖溶液5. OmL，含O. 4g .1/1乳化劑OP的2. OX ΙΟΛιοΙ Γ1的維多利亞藍(lán)BO 5. OmL，用蒸餾水定容，搖勻，顯色2min后，用Icm比色皿，以試劑空白作參比，于580nm波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度。根據(jù)回歸方程計(jì)算出溴酸根離子的濃度。每個(gè)樣品共做8次平行回收試驗(yàn)，計(jì)算回收率和RSD，結(jié)果見(jiàn)表I。
表1.樣品中溴酸鹽的測(cè)定結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定水中痕量溴酸鹽的方法，其特征在于，包括以下測(cè)定步驟 (1).標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制移取 500μ g · Γ1 溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液 O. OmL,O. 2mL、0. 5mL、l. OmL,2. OmL,4. OmL,6. OmL、8.OmL，分別注入8個(gè)50mL的棕色容量瓶中，依次加入O.1mol · Γ1的鹽酸溶液3. OmL,O.05mol .Γ1的KI溶液2. OmL, 5min后依次加入pH值為1. 9±0· I的緩沖液5. OmL，含乳化劑OP的2. OX lCT4mol · L-1的維多利亞藍(lán)BO 5. OmL,用蒸懼水定容,搖勻，顯色2 15min后，用Icm比色皿，以試劑空白作參比，于580nm波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，以溴酸根離子濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線； (2).回歸方程的建立 根據(jù)步驟(I)的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線獲得回歸方程A=L 40X IO-3Chg^L-1)- .1lX 10_4(r=0. 9995，線性范圍為O 260 μ g · L_\ A為吸光度，C為溴酸根離子的濃度，表觀摩爾吸光系數(shù) ε =1. 79 X IO5L · moF1 · cnT1)； (3).溴酸鹽的測(cè)定 在50mL棕色容量瓶中，依次加入待測(cè)水樣25. OmL,O.1mol · Γ1的鹽酸溶液3. OmL,O.05mol .Γ1的KI溶液2. OmL, 5min后依次加入pH值為1. 9±0· I的緩沖液5. OmL，含乳化劑OP的2.0X10_4mol -T1的維多利亞藍(lán)BO 5. OmL，用蒸餾水定容，搖勻，作為測(cè)定體系，顯色2 15min后，用Icm比色皿，以試劑空白作參比，于580nm波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度，根據(jù)步驟(2)所得的回歸方程計(jì)算出溴酸根離子的濃度。
2.如權(quán)利要求1所述，其特征在于測(cè)定體系的pH值為1.7 2. 1，緩沖液為磷酸一磷酸二氫鈉緩沖液。
3.如權(quán)利要求1所述，其特征在于測(cè)定體系中維多利亞艷藍(lán)BO的濃度范圍為L(zhǎng)OXlO5 3. 0X10 5mol · L、
4.如權(quán)利要求1所述，其特征在于顯色劑維多利亞艷藍(lán)BO水溶液中含有乳化劑OP的濃度為0. 4g · T10
5.如權(quán)利要求1所述，其特征在于測(cè)定體系中碘離子的濃度范圍為1.OX 10_3 3.O X 10 3mol · L、
6.如權(quán)利要求1所述，其特征在于顯色時(shí)間為2min。
7.如權(quán)利要求1所述，其特征在于如果溴酸根離子濃度超出回歸方程的線性范圍，先稀釋后測(cè)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水中痕量溴酸鹽的測(cè)定方法，特別涉及一種用含乳化劑OP的維多利亞艷藍(lán)BO(VPBBO)作為顯色劑，用分光光度法測(cè)定水中痕量溴酸鹽的方法，包括如下步驟在50mL棕色容量瓶中，依次加入待測(cè)水樣25.0mL、0.1mol·L-1的鹽酸溶液3.0mL，0.05mol·L-1的KI溶液2.0mL，5min后依次加入pH值為1.9±0.1的磷酸-磷酸二氫鈉緩沖溶液5.0mL，含0.4g·L-1乳化劑OP的2.0×10-4mol·L-1的維多利亞藍(lán)BO 5.0mL，用蒸餾水定容，搖勻，2min后，用1cm比色皿，以試劑空白作參比，于580nm波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度，用根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線獲得的回歸方程A=1.40×10-3C(μg·L-1)-7.11×10-4(r=0.9995，線性范圍為0～260μg·L-1，A為吸光度，C為溴酸根離子的濃度)來(lái)計(jì)算溴酸根離子的濃度。本方法靈敏度高，結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)便、成本低廉。
文檔編號(hào)G01N21/31GK103018184SQ20121048464
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者施文健, 劉劍青, 馮文煊, 文歡歡, 吳薇, 顧海欣, 王精志 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)