一種水中微量甲醇的檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水中微量甲醇的檢測(cè)方法，具體涉及一種分光光度法檢測(cè)水中 微量甲醇的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲醇作為一種有機(jī)燃料，由于具有較高的能量密度，并且便于運(yùn)輸和保存，得到了 研究者的廣泛關(guān)注，其中電催化還原〇) 2產(chǎn)甲醇是當(dāng)前研究的一大熱點(diǎn)。但是就目前研究 的情況來看，電催化還原C02產(chǎn)甲醇的效率很低，產(chǎn)量很少，用一般方法很難檢測(cè)到。如今 用于檢測(cè)水中微量甲醇最常用的方法是頂空氣相色譜法，采用頂空進(jìn)樣器、毛細(xì)管色譜柱、 FID檢測(cè)器，對(duì)水溶液中由低到高不同濃度范圍的甲醇進(jìn)行測(cè)定，分析時(shí)間短，檢出限低。但 是該檢測(cè)設(shè)備對(duì)物質(zhì)的定性能力差，特別是出現(xiàn)多種物質(zhì)在同一時(shí)間出峰的情況時(shí)，一般 還需通過質(zhì)譜來檢測(cè)，且大部分樣品不能直接進(jìn)樣，必須進(jìn)行預(yù)處理，操作比較麻煩，并且 該設(shè)備昂貴，日常維護(hù)繁瑣。本發(fā)明提供了一種可用于檢測(cè)水中微量甲醇的方法，能快速且 準(zhǔn)確地測(cè)定水中甲醇的量，原理可靠，靈敏度高，檢測(cè)差異小，具有廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的為了解決上述水中微量甲醇檢驗(yàn)方法所存在的檢測(cè)成本高、定性能 力差、對(duì)待測(cè)樣的預(yù)處理要求高等技術(shù)問題而提供一種操作成本低，測(cè)定準(zhǔn)確度和靈敏度 高，且能避免傳統(tǒng)氣相色譜法因受室溫等環(huán)境條件的影響而導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)的水中微 量甲醇的檢測(cè)方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)原理 甲醇在酸性介質(zhì)中能被高錳酸鉀氧化為甲醛，甲醛在濃硫酸溶液中與變色酸生成紫 紅色絡(luò)合物，該絡(luò)合物在570nm處有最高吸收峰，根據(jù)該絡(luò)合物在570nm的吸光值計(jì)算樣品 中的甲醇的濃度。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案 一種水中微量甲醇的檢測(cè)方法，具體包括如下步驟： (1)、校準(zhǔn)曲線的制作 分別取 10mL濃度分別為 0?lmg/L、0. 2mg/L、0. 4mg/L、0. 5mg/L、0. 8mg/L、lmg/L的甲醇 水溶液于25mL比色管中，再加入2mL體積百分比濃度為25%的稀硫酸水溶液，振蕩混合均 勻；然后加入0. 5mL質(zhì)量百分比濃度為2%的高錳酸鉀水溶液并混勻，然后靜止5-30min; 然后滴加質(zhì)量百分比濃度為5%的Na2S03水溶液至剛好褪色，再加入0. 2mL的變色酸混勻； 最后加6mL濃硫酸，混勾，在60_100°C水浴保溫5_30min后取出冷卻、用去離子水稀釋至 25mL，即得對(duì)應(yīng)不同濃度的甲醇水溶液的絡(luò)合物溶液，然后以去離子水作為空白對(duì)照，用分 光光度計(jì)在檢測(cè)波長(zhǎng)為570nm分別進(jìn)行測(cè)定上述對(duì)應(yīng)不同濃度的甲醇水溶液的絡(luò)合物溶 液的吸光度，然后以甲醇水溶液中甲醇的濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得到甲醇 水溶液中甲醇的濃度與吸光度之間關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線，其相關(guān)系數(shù)r=0. 9993 ; 所述變色酸，即：1，8-二羥基萘-3, 6-二磺酸，其英文名稱為：4, 5-dihydroxynaphthal ene-2, 7-disulphonicacid； (2)、待測(cè)水樣的處理 取10mL待測(cè)水樣于25mL比色管中，再加入2mL體積百分比濃度為25%的稀硫酸水溶 液，振蕩混合均勻；然后加入0. 5mL質(zhì)量百分比濃度為2%的高錳酸鉀水溶液并混勻，然后 靜止5-30min;然后滴加質(zhì)量百分比濃度為5%的Na2S03水溶液至剛好褪色，再加入0. 2mL 的變色酸混勻；最后加6mL濃硫酸，混勻，在60-100°C水浴保溫5-30min后取出冷卻、用去 離子水稀釋至25mL，即得到待測(cè)水樣的絡(luò)合物溶液，然后以去離子水作為空白對(duì)照，將所得 的待測(cè)水樣的絡(luò)合物溶液在570nm測(cè)定其吸光度，然后將該吸光度代入到步驟（1)所得的 甲醇水溶液中甲醇的濃度與吸光度之間關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線中，從而求出待測(cè)水樣中甲醇的濃 度； 所述的待測(cè)水樣中，甲醇濃度為〇. 〇2-lmg/L。
[0006] 為了獲得上述的水中微量甲醇的檢測(cè)方法，本發(fā)明人曾做過如下實(shí)驗(yàn)條件的篩 選： 1、波長(zhǎng)的選擇 取10mL濃度為lmg/L的甲醇水溶液于25mL比色管中，再加入2mL體積百分比濃度 為25%的稀硫酸水溶液，振蕩混合均勻；然后加入0. 5mL質(zhì)量百分比濃度為2%的高錳酸鉀 水溶液并混勻，然后靜止5-30min;然后滴加質(zhì)量百分比濃度為5%的Na2S03水溶液至剛好 褪色，再加入3滴（S卩2mL)的變色酸混勻；最后加6mL濃硫酸，混勾，在60-KKTC水浴保溫 5-30min后取出冷卻、用去離子水稀釋至25mL，即得對(duì)應(yīng)濃度為lmg/L的甲醇水溶液的絡(luò)合 物溶液，然后以去離子水作為空白對(duì)照，在分光光度儀上進(jìn)行基線校準(zhǔn)，掃描試劑空白和絡(luò) 合物溶液，結(jié)果表明，絡(luò)合物在570nm處有最大吸收，故選擇570nm為檢測(cè)波長(zhǎng)。
[0007] 2、試劑用量的選擇 酸度影響高錳酸鉀氧化甲醇的效果，進(jìn)而影響絡(luò)合物的吸光度。結(jié)果表明，體積百分比 濃度為25%的稀硫酸水溶液用量在2mL時(shí)，絡(luò)合物有最大吸收且吸光度穩(wěn)定，故選用體積百 分比濃度為25%的稀硫酸水溶液的量為2mL; 高錳酸鉀用量為0.Olg時(shí)，甲醇能全部轉(zhuǎn)化。故選用質(zhì)量百分比濃度為2%的高錳酸鉀 水溶液的用量為〇. 5mL; 在濃硫酸存在下，甲醛與變色酸先縮合隨之氧化生成紫紅色絡(luò)合物，結(jié)果表明，變色酸 用量為2mL時(shí)，吸光度達(dá)到最大值，故選用變色酸的量為2mL; 3、檢出限 對(duì)甲醇的空白樣品（即待測(cè)水樣為去離子水時(shí))進(jìn)行6次連續(xù)測(cè)定，分別取10mL去離子 水于25mL比色管中，再加入2mL體積百分比濃度為25%的稀硫酸水溶液，振蕩混合均勻； 然后加入0. 5mL質(zhì)量百分比濃度為2%的高錳酸鉀水溶液并混勻，然后靜止5-30min;然后 滴加質(zhì)量百分比濃度為5%的Na2S03水溶液至剛好褪色，再加入2mL的變色酸混勻；最后加 6mL濃硫酸，混勾，在60-100°C水浴保溫5-30min后取出冷卻、用去離子水稀釋至25mL，即得 到空白樣品的絡(luò)合物溶液，然后以去離子水作為空白對(duì)照，在分光光度儀上進(jìn)行基線校準(zhǔn)， 掃描試劑空白和絡(luò)合物溶液，由6次測(cè)定的結(jié)果得到檢出下限為0. 02mg/L。
[0008] 甲醇的空白樣品的測(cè)定結(jié)果：
4、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 在選定的實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)濃度為〇. 50mg/L的甲醇水溶液進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)量，測(cè)定結(jié)果 如下：
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算：
結(jié)果表明，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 15%。
[0009] 5、所述的水中微量甲醇的檢測(cè)方法，測(cè)定過程中所用的各物質(zhì)的加入須按以下 順序：待測(cè)樣、稀硫酸、高錳酸鉀、亞硫酸鈉、變色酸、濃硫酸。
[0010] 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明的一種水中微量甲醇的檢測(cè)方法，由于通過分光光度法檢測(cè)水溶液中微量甲醇 的含量，并且通過多次檢測(cè)，驗(yàn)證了該方法檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度和靈敏度，原理可靠，靈敏度 高，檢測(cè)差異小，檢測(cè)成本低，且能避免傳統(tǒng)氣相色譜法因受室溫等