本發(fā)明涉及一種檢測方法，特別涉及一種快速測定硫酸根含量的方法。
背景技術：
目前測定硫酸根的常用方法有離子色譜、硫酸鋇重量法、比濁法、容量法、鉻酸鋇分光光度法等。離子色譜法需大型儀器，成本較高，很多實驗室無法配備；經(jīng)典的重量法操作繁瑣，檢測效率低；國標所述比濁法的檢測條件要求苛刻，線性欠佳，重復性差；容量法操作費時，所用氨液有刺激性氣味，樣品中Ca2+、Mg2+含量高的會影響硫酸根的準確測定；鉻酸鋇光度法中加熱、調(diào)pH值、過濾等操作繁雜費時，誤差較大，且在硫酸根含量在8～120mg/L范圍內(nèi)符合比耳定律，不適用于硫酸根含量較低的樣品。為了保證準確高效地測定硫酸根含量，現(xiàn)有研究對比濁法、鉻酸鋇分光光度法提出了很多改進。如硫酸鋇比濁法中以明膠、PVA等穩(wěn)定劑代替國標所述的丙三醇與乙醇混合穩(wěn)定劑；鉻酸鋇光度法的過濾改進為離心去除沉淀。但是上述改進未完全解決比濁法線性關系差，檢測結(jié)果不穩(wěn)定以及鉻酸鋇光度法操作繁瑣，不適用于硫酸根低含量樣品的等問題。至此，對于未配備先進精密儀器的實驗室來說，仍沒有一種準確高效地測定硫酸根含量高低不同樣品的適宜方法。
公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對上述技術問題，發(fā)明一種測定硫酸根含量的方法，操作步驟簡捷，檢測條件易控制，線性關系良好，重復性好，檢測結(jié)果準確高效，硫酸根含量小于40mg/L范圍內(nèi)符合比耳定律，線性范圍大。硫酸根低含量的樣品可直接測定，硫酸根高含量的樣品通過稀釋后也能測定，故本發(fā)明適用范圍廣泛。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術方案如下：
一種快速測定硫酸根含量的方法，以能提供H+且除陰離子能與鋇離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀以外的酸溶液和阿拉伯膠溶液作為穩(wěn)定劑，在待測樣品中加入穩(wěn)定劑、氯化鋇顆粒進行測定吸光值。
其中，如上所述測定硫酸根含量的方法，包含以下操作步驟：
(1)取待測樣品，依次加入能提供H+且除陰離子能與鋇離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀以外的酸溶液、阿拉伯膠溶液、氯化鋇顆粒，搖晃5～6次，得待測樣，靜置15min；其中，所述的水為當日新制取的去離子水；
(2)重復步驟(1)操作，將待測樣品替換成水，其他相同，得空白樣，靜置15min；其中，所述的水為當日新制取的去離子水；
(3)將步驟(2)所得空白樣在特定波長420nm處調(diào)零，再測定步驟(1)所得待測樣吸光值，即得。
其中，步驟(1)中待測樣品與硝酸溶液、阿拉伯膠溶液、氯化鋇顆粒成5～25:0.25～1:0.25～1:0.15～0.8質(zhì)量比。
其中，步驟(1)中待測樣品與硝酸溶液、阿拉伯膠溶液、氯化鋇顆粒成25:0.5:0.5:0.2質(zhì)量比。
其中，所述的能提供H+且除陰離子能與鋇離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀以外的酸溶液為硝酸溶液、鹽酸溶液、乙酸溶液中的一種。
其中，所述的硝酸溶液、鹽酸溶液或乙酸溶液體積濃度皆為0.2％～5％。
其中，待測樣品pH值為2～6。
其中，所述的阿拉伯膠溶液質(zhì)量濃度0.1％～1％，用量0.2mL～5mL。
其中，所述的阿拉伯膠溶液質(zhì)量濃度為0.5％。
其中，所述的氯化鋇顆粒粒徑為0.25～1mm。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
(1)本發(fā)明測定硫酸根含量的方法，操作步驟簡捷，檢測條件易控制，硫酸根含量小于40mg/L的范圍內(nèi)，線性關系良好，重復性好；
(2)本發(fā)明適用于硫酸根含量低的樣品，對于硫酸根含量大于40mg/L的樣品通過稀釋也能用本發(fā)明方法檢測；
(3)本發(fā)明適用性廣泛，半個工作日可檢測近百個樣，是實驗室檢測批量樣品硫酸根含量的適宜方法；
(4)本發(fā)明在無配備先進的精密設備條件下，以較低的檢測成本，保證測定精密度與準確性良好，相關性系數(shù)可達99.9％，且檢測效率高，為實驗室提供了一種適用于批量樣品測定硫酸根含量的可靠方法。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。實施例中所采用的樣品的采集與處理：廣西友誼關森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站駐伏波實驗場1～7號取樣點的大氣降水，7個取樣點各取1個水樣，水樣編號同取樣點號，即1號取樣點取水樣1，2號取樣點取水樣2，以此類推。樣品存放于0～4℃冷藏柜中，作為待測水樣。本發(fā)明除了可檢測水樣，也適用于其他類溶液硫酸根的檢測。
1、硝酸溶液：移液管抽取所需用量的硝酸(HNO3，分析純，廉江市愛廉化學試劑有限公司)，加入去離子水配制即得；
2、阿拉伯膠溶液：稱取所需用量的阿拉伯膠(分析純，成都金山化學試劑有限公司；)，加入去離子水，加熱煮沸至阿拉伯膠溶解后，冷卻靜置過夜后使用；阿拉伯膠溶液可常溫密封存放2周以上，如試劑瓶中出現(xiàn)渾濁、透明膠塊或霉點，應棄去重新配制；
3、0.1mg/mL硫酸根標液：稱取1.4788g在105℃烘干的無水硫酸鈉(Na2SO4，分析純，天津博迪化工股份有限公司)溶于水中，定容至1L，配制得1mg/m L/的硫酸根標準溶液。抽取10mL，加去離子水定容至100m L即得0.1mg/mL硫酸根標液；
4、氯化鋇顆粒(BaCl2，分析純，成都市科龍化工試劑廠)：將氯化鋇碾壓或研磨后，倒入組合篩上(上為18目篩，上為60目篩)，篩取粒徑大小在0.25-1mm的晶粒；
以上試劑均為分析純級別，皆為市售；
5、天平；
6、調(diào)溫電爐；
7、722分光光度計；
8、烘箱；
9、18目標準篩；
10、60目標準篩；
11、去離子水。
上述所提及硝酸(HNO3，分析純)、阿拉伯膠(分析純)、無水硫酸鈉(Na2SO4，分析純)、氯化鋇顆粒(BaCl2，分析純)皆購買于南寧匯鑫化玻儀器有限公司。
實施例1
一種快速測定硫酸根含量的方法，操作步驟如下：
(1)抽取待測水樣1靜置后的上澄清液25ml注入25mL比色管中，加入體積濃度為1％的硝酸溶液、0.5ml質(zhì)量濃度為0.5％的阿拉伯膠溶液、0.2g粒徑為0.25～1mm的氯化鋇顆粒；搖晃5～6次使其內(nèi)各物質(zhì)混合均勻，加入硝酸溶液使待測水樣pH值為4，得待測樣，靜置15min后檢測；
(2)重復步驟(1)操作，將待測水樣1澄清液替換成去離子水：即取去離子水25mL注入25mL比色管中，依次加入體積濃度為1％的硝酸溶液、0.5ml質(zhì)量濃度為0.5％的阿拉伯膠溶液、0.2g粒徑在0.25～1mm之間的氯化鋇顆粒，搖晃5～6次使其內(nèi)各物質(zhì)混合均勻，加入硝酸溶液使得待測水樣pH值為4，得空白樣，靜置15min后檢測；
(3)將步驟(2)所得空白樣在分光光度計波長420nm處調(diào)零，再測定步驟(1)所得待測樣吸光值，即得。
以上述同樣的方法測定水樣2、水樣3、水樣4、水樣5、水樣6、水樣7中的硫酸根含量，每個待測水樣重復上述步驟6次，取測量所得吸光值的平均值，所得數(shù)據(jù)如表1中所示。
實施例2
一種快速測定硫酸根含量的方法，操作步驟如下：
(1)抽取待測水樣1靜置后的上澄清液25ml注入25mL比色管中，加入體積濃度為0.2％的鹽酸溶液、0.1ml質(zhì)量濃度為1％的阿拉伯膠溶液、0.2g粒徑為0.25～1mm的氯化鋇顆粒；搖晃5～6次使其內(nèi)各物質(zhì)混合均勻，加入鹽酸溶液使待測水樣pH值為2，得待測樣，靜置15min后檢測；
(2)重復步驟(1)操作，將待測水樣1澄清液替換成去離子水：即取去離子水25mL注入25mL比色管中，依次加入體積濃度為0.2％的鹽酸溶液、0.1ml質(zhì)量濃度為1％的阿拉伯膠溶液、0.2g粒徑在0.25～1mm之間的氯化鋇顆粒，搖晃5～6次使其內(nèi)各物質(zhì)混合均勻，加入鹽酸溶液使得待測水樣pH值為2，得空白樣，靜置15min后檢測；
(3)將步驟(2)所得空白樣在分光光度計波長420nm處調(diào)零，再測定步驟(1)所得待測樣吸光值，即得。
重復上述步驟6次，取測量所得吸光值的平均值。
實施例3
一種快速測定硫酸根含量的方法，操作步驟如下：
(1)抽取待測水樣1靜置后的上澄清液25ml注入25mL比色管中，加入體積濃度為5％的乙酸溶液、5ml質(zhì)量濃度為0.1％的阿拉伯膠溶液、0.2g粒徑為0.25～1mm的氯化鋇顆粒；搖晃5～6次使其內(nèi)各物質(zhì)混合均勻，加入乙酸溶液使待測水樣pH值為6，得待測樣，靜置15min后檢測；
(2)重復步驟(1)操作，將待測水樣1澄清液替換成去離子水：即取去離子水25mL注入25mL比色管中，依次加入體積濃度為5％的乙酸溶液、5ml質(zhì)量濃度為0.1％的阿拉伯膠溶液、0.2g粒徑在0.25～1mm之間的氯化鋇顆粒，搖晃5～6次使其內(nèi)各物質(zhì)混合均勻，加入乙酸溶液使得待測水樣pH值為6，得空白樣，靜置15min后檢測；
(3)將步驟(2)所得空白樣在分光光度計波長420nm處調(diào)零，再測定步驟(1)所得待測樣吸光值，即得。
重復上述步驟6次，取測量所得吸光值的平均值。
標準曲線的建立
抽取濃度為0.1mg/mL硫酸根標準液0、0.5、1、2、4、8、10mL分別注入7支比色管，去離子水定容至25mL，得到硫酸根含量0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1mg的標準溶液系列。各自依次加入0.25mL體積濃度為1％的硝酸溶液、0.5mL質(zhì)量濃度為0.5％的阿拉伯膠、0.2g粒徑在0.25～1mm之間的氯化鋇顆粒，上下?lián)u動5～6次，加入的硝酸溶液使標準溶液PH值為4，靜置15min后在分光光度計波長420nm處測定吸光值。以硫酸根含量0mg的標準液對分光光度計調(diào)零，再測定其他標準液的吸光值，依據(jù)測定結(jié)果建立硫酸根含量與吸光值的回歸方程，用于計算樣品中硫酸根的含量。
W＝(k×A+b)/V×1000
W：硫酸根含量mg/L；
k：標準曲線(回歸方程)的斜率；
A：待測樣品的吸光值；
b：標準曲線(回歸方程)的截距；
V：抽取待測液體積mL；
1000：單位換算系數(shù)。
準確性的實驗
抽取濃度為0.1mg/mL硫酸根標準液0、0.5、1、1.5、2、6mL分別注入6支比色管，去離子水定容至25mL，得到硫酸根含量0、2、4、6、8、24mg/L標準溶液。各自依次加入0.25mL體積濃度為1％硝酸、0.5mL質(zhì)量濃度為0.5％的阿拉伯膠溶液、0.2g粒徑在0.25～1mm之間的氯化鋇顆粒，上下?lián)u動5～6次，加入的硝酸溶液使待測液PH值為4，靜置15min后在分光光度計波長420nm處測定吸光值。以硫酸根含量0mg的標準液對分光光度計調(diào)零，再測定硫酸根含量2、4、6、8、24mg/L溶液的吸光值。根據(jù)上述標準曲線建立過程所得回歸方程，計算硫酸根含量，以上實驗重復6次，取所得測定值的平均值，所得數(shù)據(jù)如表2中所示。
表1快速測定硫酸根含量方法的精密度檢驗
由表1可見，樣品1、2、3硫酸根含量較低，小于5mg/L，SD(標準偏差)小于0.3，硫酸根含量的CV(變異系數(shù))小于10％；樣品4、5、6、7硫酸根含量在5-11mg/L之間，SD小于0.5，硫酸根含量的CV小于5％。樣品6、7的硫酸根含量在20-40mg/L之間，SD小于1.5，硫酸根含量CV小于5％。由此說明，本發(fā)明提出的檢測方法對硫酸根含量小于5mg/L及硫酸根含量在5-40mg/L之間的樣品可保證檢測結(jié)果離散度小，精密度良好。本發(fā)明提出的快速測定硫酸根含量方法的精密度能滿足硫酸根含量高低不同的樣品檢測要求。
表2快速測定硫酸根含量方法的準確性檢驗
由表2可見，本發(fā)明方法的回收率在95％-104％之間，RSD(相對標準偏差)在2％-5％之間，這說明本發(fā)明測定硫酸根含量的準確性較高，偏差較小。由此可見，本發(fā)明快速測定硫酸根含量的方法精密度與準確性良好，符合實驗室檢測要求。
前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。