一種在干燥與潮濕環(huán)境下均能很好使用的噴霧霧滴密度和大小的檢測(cè)體系、制備方法和 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)藥、化肥等噴霧領(lǐng)域，具體涉及一種適合在潮濕環(huán)境下使用的噴霧霧滴密度和大小的檢測(cè)體系、制備方法和檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)作物保護(hù)措施中，化學(xué)藥劑防治是一種非常有效的植物病蟲害防治方法?；瘜W(xué)藥劑的使用方法多樣，包括噴霧、噴粉、顆粒撒施、拌種等，其中以噴霧法最常用。農(nóng)藥在國(guó)內(nèi)外的使用過(guò)程中，大部分藥劑都是以噴霧法的方式將有效成分施加到植株、有害生物及土壤等表面。
[0003]噴霧質(zhì)量對(duì)藥效有直接影響，其中之一是噴霧霧滴密度大小。合適的霧滴密度能夠保證藥劑在靶標(biāo)表面均勻沉積。在噴霧用水量一定的情況下，霧滴密度過(guò)小，則霧滴直徑更大，容易從植物葉片表面流失，該情況將降低藥劑防治效果，造成藥劑浪費(fèi)和環(huán)境污染。但在噴霧用水量一定的情況下也不是霧滴密度越大越好，霧滴密度越大則霧滴直徑越小，霧滴過(guò)小會(huì)發(fā)生霧滴漂移，對(duì)鄰近作物或非靶標(biāo)作物產(chǎn)生漂移藥害。因此，在農(nóng)藥噴霧過(guò)程中，農(nóng)藥?kù)F滴密度的監(jiān)測(cè)是極其重要的。但在霧滴沉積密度測(cè)定過(guò)程中，利用儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)具有一定的局限性，例如果樹和作物冠層中的霧滴沉積密度，在現(xiàn)有技術(shù)水平條件下很難利用機(jī)械儀器進(jìn)行測(cè)定。
[0004]在農(nóng)藥噴霧過(guò)程中，對(duì)噴霧霧滴大小的測(cè)量也是一個(gè)非常重要的方面。在化肥使用等其他噴霧場(chǎng)合，也有相應(yīng)的需求。主要的測(cè)量方法有激光法和機(jī)械法，激光法的優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)單、測(cè)量結(jié)果更精確，且能獲得三維數(shù)據(jù)，但由于其測(cè)量?jī)x器價(jià)格昂貴，未能被廣泛使用；機(jī)械法主要有油盤法和水敏紙法，原理是由霧滴碰撞試樣表面留下印痕、圈痕或斑點(diǎn)，霧滴即被收集在試樣表面。水敏紙法是目前最常用的方法，且水敏紙可從市場(chǎng)上購(gòu)買獲得，使用方便。但是由于它的原理是遇水即顯色，所以，在潮濕環(huán)境，如清晨露水較多情況下，或南方某些地區(qū)濕度較大的情況下，容易對(duì)結(jié)果產(chǎn)生干擾。因此，開(kāi)發(fā)一種適合在潮濕環(huán)境下使用的噴霧霧滴密度和大小的檢測(cè)方法很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明第一個(gè)目的在于提供一種適合在潮濕環(huán)境下使用的噴霧霧滴密度和大小的檢測(cè)體系，可以在野外和室內(nèi)測(cè)定噴霧霧滴密度和霧滴大小。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種在干燥與潮濕環(huán)境下均能很好使用的噴霧霧滴密度和大小的檢測(cè)體系，其特征在于，所述檢測(cè)體系包含檢測(cè)卡和顯色物質(zhì)兩部分；檢測(cè)卡包含基片和涂布在基片上的涂層，所述基片為纖維制成的紙片或卡紙，所述涂層中包括粘結(jié)劑、吸附載體和顯色試劑；顯色物質(zhì)與顯色試劑對(duì)應(yīng)。
[0006]所述纖維制成的紙片或卡紙，可采用濾紙、A4紙等。所述粘結(jié)劑的選擇范圍包括聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、淀粉或乳膠等，所述吸附載體的選擇范圍包括為硫酸鈣、云母粉、滑石粉或膨潤(rùn)土等。
[0007]所述顯色試劑為特定離子敏感試劑。所述顯色試劑的選擇范圍包括鹽酸羥胺、乙酸銨、冰乙酸、鄰菲啰啉、磺胺、酒石酸、二鹽酸-1-萘乙二胺等。
[0008]所述顯色物質(zhì)為含所述特定離子的物質(zhì)。
[0009]所述特定離子的選擇范圍包括亞硝酸根離子(N02_)、亞鐵離子(Fe2+)等。
[0010]所述涂層中還包含有與顯色試劑配合使用的緩沖試劑。
[0011]本發(fā)明檢測(cè)體系的原理是通過(guò)檢測(cè)卡和含顯色物質(zhì)的檢測(cè)液的配合使用，通過(guò)顯色反應(yīng)測(cè)定沉積在檢測(cè)卡表面的霧滴數(shù)據(jù)。
[0012]本發(fā)明第二個(gè)目的在于提供一種上述檢測(cè)體系的制備方法。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
其包括所述檢測(cè)卡的制備方法，檢測(cè)卡的制備方法包括如下步驟:
(1)、取適量粘結(jié)劑，加入溶劑中充分溶解；
(2)、在步驟(I)的溶液中加入適量的顯色試劑，溶解完全；
(3)、在步驟(2)的溶液中加入適量吸附載體，使吸附載體呈均勻懸浮狀，無(wú)明顯肉眼可見(jiàn)顆粒；
(4)、將步驟(3)制得的懸濁液均勻涂抹于基片上；
(5)、將步驟(4)制得的半成品干燥；
種在干燥與潮濕環(huán)境下均能很好使用的噴霧霧滴密度和大小的檢基所述(6)、將步驟
(5)中干燥好的成品裁剪成所需規(guī)格，裝訂，封包。
[0013]步驟(2)中可采用攪拌或超聲的方法溶解；步驟(3)中也可采用攪拌或超聲，制備懸濁液；步驟(4)中可采用刷子或涂布機(jī)將步驟(3)制得的懸濁液均勻涂抹于基片上；步驟
(5)的干燥方法可采用放入烘箱中烘干或室溫下晾干。
[0014]所述粘結(jié)劑的用量大小由吸附載體在基片上的粘著性決定，粘著性好則粘結(jié)劑用量低。
[0015]所述吸附載體的用量根據(jù)涂覆層厚度決定，涂層厚則吸附載體用量多，涂層薄則吸附載體用量少。
[0016]本發(fā)明第三個(gè)目的是提供一種利用上述述檢測(cè)體系對(duì)液滴密度的檢測(cè)方法，其特征在于它包括以下步驟:
配置待檢測(cè)液滴密度的檢測(cè)液，在檢測(cè)液中加入顯色物質(zhì)溶解，噴灑加入檢測(cè)物質(zhì)后的檢測(cè)液，霧滴在接觸檢測(cè)卡表面顯色后，對(duì)顯現(xiàn)的霧滴進(jìn)行計(jì)數(shù)測(cè)定。
[0017]霧滴在接觸檢測(cè)卡表面顯色后，顯現(xiàn)的霧滴可以采用直接目測(cè)、借助放大鏡目測(cè)或采用圖像處理軟件進(jìn)行計(jì)數(shù)測(cè)定。在戶外實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)霧滴時(shí)，可以采用直接目測(cè)或借助放大鏡目測(cè)，對(duì)檢測(cè)卡上的顯色點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)；在室內(nèi)情況下，除了用以上兩種方法外，還可借助圖像處理軟件對(duì)檢測(cè)卡上的顯色點(diǎn)進(jìn)行精確計(jì)數(shù)；比較粗略的方法可以利用直接目測(cè)法將霧滴顯色后的檢測(cè)卡與在室內(nèi)預(yù)先獲得已知霧滴數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)卡進(jìn)行比較，以便現(xiàn)場(chǎng)迅速作出判斷。
[0018]本發(fā)明第四個(gè)目的是提供一種利用上述檢測(cè)體系對(duì)液滴大小的檢測(cè)方法，其特征在于它包括以下步驟: 在測(cè)定霧滴大小前，先用微量注射器在檢測(cè)卡的上方垂直滴加一系列一定體積的配套檢測(cè)液，測(cè)出檢測(cè)卡上顯色斑點(diǎn)的直徑D1，然后根據(jù)滴加液滴的直徑D2。計(jì)算擴(kuò)散系數(shù)f，f=Dl/D2。繪制 f-Dl 曲線；
配置待檢測(cè)液滴密度的檢測(cè)液，在檢測(cè)液中加入顯色物質(zhì)溶解，噴灑加入檢測(cè)物質(zhì)后的檢測(cè)液，霧滴在接觸檢測(cè)卡表面顯色；
在檢測(cè)檢測(cè)液霧滴大小時(shí)，先測(cè)量霧滴撞擊檢測(cè)卡后在卡上的顯色斑點(diǎn)直徑D1，根據(jù)方程D2=f (Dl)計(jì)算霧滴原始直徑。
[0019]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明檢測(cè)體系使用方法簡(jiǎn)單、便捷，且便于攜帶，室內(nèi)室外均可使用，可同時(shí)測(cè)定噴霧霧滴密度和霧滴大小。與現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，因本發(fā)明并不是直接針對(duì)水分子的檢測(cè)，而是對(duì)含有特定顯色離子的霧滴的檢測(cè)，對(duì)不含有該顯色離子的液滴，本檢測(cè)卡不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)顏色的斑點(diǎn)，這就杜絕了清晨露水重、陰天濕度大等情況下非靶標(biāo)液滴的干擾，因此本發(fā)明具有可在潮濕環(huán)境中良好使用的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為采用實(shí)施例1中所述方法制得的檢測(cè)卡在使用前后對(duì)照?qǐng)D，左圖為未使用狀態(tài)，右圖為用含125mg/L NO2^ (以NaNOj+)溶液噴灑后狀態(tài)。
[0021]圖2為采用實(shí)施例2中所述方法制得的檢測(cè)卡在使用前后對(duì)照?qǐng)D，左圖為未使用狀態(tài)，右圖為用含125mg/L NO2^ (以NaNOj+)溶液噴灑后狀態(tài)。
[0022]圖3為采用實(shí)施例3中所述方法制得的檢測(cè)卡在使用前后對(duì)照?qǐng)D，左圖為未使用狀態(tài)，右圖為用含125mg/L NO2^ (以NaNOj+)溶液噴灑后狀態(tài)。
[0023]圖4為采用實(shí)施例4中所述方法制得的檢測(cè)卡在使用前后對(duì)照?qǐng)D，左圖為未使用狀態(tài)，右圖為用含125mg/L NO2^ (以NaNOj+)溶液噴灑后狀態(tài)。
[0024]圖5為采用實(shí)施例5中所述方法制得的檢測(cè)卡在使用前后對(duì)照?qǐng)D，左圖為未使用狀態(tài)，右圖為用含250mg/L Fe2+ (以(NH4)2Fe (SO4)2.6H20計(jì))溶液噴灑后狀態(tài)。
[0025]圖6為采用實(shí)施例6中所述方法制得的檢測(cè)卡在使用前后對(duì)照?qǐng)D，左圖為未使用狀態(tài)，右圖為用含250mg/L Fe2+ (以(NH4)2Fe (SO4)2.6H20計(jì))溶液噴灑后狀態(tài)。
[0026]圖7為采用實(shí)施例3中所述方法制得的檢測(cè)卡，用含125mg/LN02_ (以NaNOjf)溶液噴灑，在不同噴灑情況下的對(duì)照示意圖。
[0027]圖8為采用實(shí)施例4中所述方法制得的檢測(cè)卡，用含125mg/LN02_ (以NaNOjf)溶液噴灑，在不同噴灑情況下的對(duì)照示意圖。
[0028]圖9為采用實(shí)施例6中所述方法制得的檢測(cè)卡，用含250mg/L Fe2+ (以(NH4)2Fe(SO4)2.6H20計(jì))溶液噴灑，在不同噴灑情況下的對(duì)照示意圖。
[0029]圖10為采用實(shí)施例4中所述方法制得的檢測(cè)卡，用微量注射器滴加一系列不同體積125 mg/LN02_ (以NaNOjf)溶液的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了更好的說(shuō)明本發(fā)明，下面通過(guò)實(shí)施例予以進(jìn)一步說(shuō)明。
[0031]以下實(shí)施例中:粘結(jié)劑選用淀粉，用量為:3_5g/100mL去離子水；吸附載體選用硫酸鈣，用量為:25-50g/100mL去離子水；顯色試劑的特定離子選用亞硝酸根離子(N02_)或亞鐵離子(Fe2+);亞硝酸根離子(N02_)顯色試劑為:磺胺、酒石酸、二鹽酸-1-萘乙二胺，所用試劑量為:磺胺2.5-7.5g/L，二鹽酸-1-萘乙二胺0.5-1.5g/L，酒石酸200_350g/L ;亞鐵離子(Fe2+)顯色試劑為鹽酸羥胺、乙酸銨、冰乙酸、鄰菲啰啉，所用試劑量為:鹽酸羥胺1.5%-10%(1^)，乙酸銨250-40(^/1，冰乙酸3:7-1:1 (V:V)去離子水，0.1-0.5% (m/V)鄰菲啰啉；檢測(cè)液的成分選用亞硝酸鈉或硫酸亞鐵銨，所用試劑量為:亞硝酸鈉30-300mg/L，硫酸亞鐵銨 100-1000mg/L。
[0032]霧滴大小檢測(cè):從同一批制作剪裁好的檢測(cè)卡中隨機(jī)抽取3張，在其中一張檢測(cè)卡上，用微量注射器在檢測(cè)卡的上方滴加一系列一定體積的配套檢測(cè)液，根據(jù)滴加體積計(jì)算液滴直徑D2，相同體積在同一檢測(cè)卡的不同位置重復(fù)滴加三次，用測(cè)微尺測(cè)量斑點(diǎn)直徑，計(jì)算相同滴加體積時(shí)斑點(diǎn)直徑的平均值；其余兩張檢測(cè)卡，用相同的方法測(cè)量獲得每個(gè)滴加體積下的斑點(diǎn)直徑平均值，將三張檢測(cè)卡求得的相同體積的平均值再次取平均得到D2，繪制散點(diǎn)圖D2-D1，求擬合方程D2=f (Dl)0在使用同一批次檢測(cè)卡檢測(cè)液霧滴大小時(shí)，先測(cè)量霧滴撞擊檢測(cè)卡后在卡上的顯色斑點(diǎn)直徑D1，根據(jù)方程D2=f (Dl)計(jì)算霧滴原始直徑。
[0033]霧滴密度檢測(cè):使用取景框，放置在噴灑顯色完成之后的檢測(cè)卡上任意位置，數(shù)出在取景框內(nèi)的霧滴數(shù)量；或采用計(jì)算機(jī)軟件輔助計(jì)數(shù)。
[0034]實(shí)施例1
(1)、稱取3g淀粉，加入盛有10mL去離子水的燒杯中，放入沸水浴中攪拌加熱至完全溶解，取出冷卻至室溫；
(2)、在步驟(I)的溶液中加入:酒