一种可消除试剂空白影响的快速检测水中二氧化氯含量的方法

摘要

本发明公开了一种可消除试剂空白影响的快速检测水中二氧化氯含量的方法，该方法首先配制液体型二氧化氯检测试剂，再用无色透明PVC塑料板制作扣除试剂空白的二氧化氯标准色卡，测试时将二氧化氯标准色卡置于空白管底部，读取与样品管颜色一致时的标准色卡所对应的二氧化氯浓度，得到水样中二氧化氯浓度。按该法进行二氧化氯浓度检测，可消除试剂空白对检测结果的影响，特别适合水中二氧化氯现场快速检测。

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及水质检测领域，尤其涉及一种可消除试剂空白影响的快速检测水中二氧化氯含量的方法。

背景技术

二氧化氯（ClO₂）是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂，是氯制剂最理想的替代品，在世界发达国家已得到广泛的应用。使用二氧化氯处理的生活饮用水不会产生通常用次氯酸钠等含氯消毒剂时易产生的致畸、致变、致癌的三氯甲烷，但皮肤接触或摄入含高浓度二氧化氯的溶液，依然可能引起强烈刺激和腐蚀作用。

水中二氧化氯的检测多采用直接显色分光光度法、褪色分光光度法、荧光光度法、化学滴定法、色谱法、电化学方法、等离子体共振散射法，这些方法均需将水样带回专门的实验室，由专业的操作技术人员化验完成，大部分方法还需要价格高昂的大型专用仪器，不能满足快速、简便的现场检测要求，在一些特殊时间和地点还存在采样不及时、不能客观反映采样现场水体质量的情况。

目前市场上现有的二氧化氯现场检测试剂是以比色法为基础的干粉型检测试剂，该检测试剂在进行测量时取一定量的水样与干粉型检测试剂混合、溶解、反应一段时间后产生特定的颜色，直接与标准色卡对照得出水样待测物质的浓度。此类方法快速、方便、公众参与度高，但测量时无法消除试剂空白的变化对测定结果的影响，只有在试剂空白恒定不变时才具有较高的准确性。但是，实际检测发现，无论是液体型还是干粉型的检测试剂，在存储过程中都不可避免的存在试剂空白逐渐变大或变小的情况。此外，使用干粉型的检测试剂进行水样检测时，需要先用待测水样把检测试剂充分溶解，再与水样中的具体污染物进行反应产生特定颜色。由于不同季节、不同区域采集的水样温度不尽相同，溶解干粉型检测试剂时所需时间也不尽相同，整个检测过程所需时间难以有效控制，也对检测结果的准确性造成不利影响。

因此，需求一种使用液体型检测试剂、可消除试剂空白对检测结果影响、使用标准色卡直接目视比色定量的水中二氧化氯的检测方法，对于实现水中二氧化氯现场快速检测显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，本发明提供了一种可消除试剂空白影响的快速检测水中二氧化氯含量的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下方案：一种可消除试剂空白影响的快速检测水中二氧化氯含量的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

（1）液体型二氧化氯检测试剂的配制，所述液体型二氧化氯检测试剂按物质的量浓度将以下组分与去离子水配置成溶液，

（N,N-二乙基-1,4-苯二胺）硫酸盐       0.19-0.38 mmol/L

甘氨酸                               0.267-0.675 mol/L

乙二胺四乙酸二钠                     2.69-5.38 mmol/L

乙二醇                               0.36-0.90 mol/L

pH6.50磷酸盐缓冲液                  30-80 mmol/L；

（2）扣除试剂空白后的二氧化氯标准色卡的制备，取至少4根比色管，任选1根比色管为空白管，剩余比色管为标准管，空白管中先加入去离子水，各标准管中先加入浓度呈梯度变化的二氧化氯标准溶液，空白管中加入的去离子水与标准管中加入的二氧化氯标准溶液体积相同，所有比色管中加入相同体积的步骤（1）制得的液体型二氧化氯检测试剂，反应至颜色不再变化，由比色管底部向上拍摄各比色管中所呈颜色，用作图软件将各标准管颜色扣除空白管颜色，再将所得的颜色及对应的二氧化氯标准溶液的浓度打印在无色透明板上；

（3）待测水样的检测，同时取至少2根比色管，任选1根比色管为空白管，其余比色管为样品管，空白管中先加入去离子水，样品管中先加入待测水样，空白管中加入的去离子水与样品管中加入的待测水样体积相同，所有比色管中加入相同体积的步骤（1）制得的液体型二氧化氯检测试剂，反应至颜色不再变化，然后将步骤（2）所制的标准色卡置于空白管底部，观察空白管和二氧化氯标准色卡的叠加颜色，读出与样品管颜色最相近的叠加颜色所对应的二氧化氯浓度。

作为本发明的优选方案，步骤（1）中的液体型二氧化氯检测试剂按物质的量浓度将以下组分与去离子水配置成溶液，

（N,N-二乙基-1,4-苯二胺）硫酸盐       0.26-0.31 mmol/L

甘氨酸                               0.37-0.57 mol/L

乙二胺四乙酸二钠                     3.74-4.34 mmol/L

乙二醇                               0.53-0.73 mol/L

pH6.50磷酸盐缓冲液                  40-65 mmol/L。

作为本发明的进一步优选，步骤（1）中的液体型二氧化氯检测试剂按物质的量浓度将以下组分与去离子水配置成溶液，

（N,N-二乙基-1,4-苯二胺）硫酸盐       0.28 mmol/L

甘氨酸                               0.471 mol/L

乙二胺四乙酸二钠                     4.04 mmol/L

乙二醇                               0.63 mol/L

pH6.50磷酸盐缓冲液                  50 mmol/L。

作为本发明的优选方案，步骤（2）中取7根比色管，任选一根比色管为空白管，其余六根比色管中依次加入浓度为0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.30mg/L、0.50mg/L、0.80mg/L的二氧化氯标准溶液。

作为本发明的优选方案，无色透明板为厚度为1-2mm的无色透明PVC塑料板。

本发明的积极效果如下：

本发明的可消除试剂空白影响的快速检测水中二氧化氯含量的方法具有方法简单、准确性高、易于操作的优点；使用液体型二氧化氯检测试剂进行检测，可有效控制整个检测过程所需时间；通过将空白管颜色叠加在标准色卡上再与样品管进行比色对照的方法，可有效消除试剂空白对检测结果的影响，特别适合水中二氧化氯现场快速检测。

具体实施方式

实施例1

（1）液体型二氧化氯检测试剂的配制，所述液体型二氧化氯检测试剂按物质的量浓度将以下组分与去离子水配置成溶液，

（N,N-二乙基-1,4-苯二胺）硫酸盐       0.19 mmol/L

甘氨酸                               0.267 mol/L

乙二胺四乙酸二钠                     2.69 mmol/L

乙二醇                               0.36 mol/L

pH6.50磷酸盐缓冲液                  30 mmol/L；

（2）扣除试剂空白后的二氧化氯标准色卡的制备，取7根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2-7根比色管为标准管，分别在空白管和标准管中加入10ml去离子水和10ml浓度为0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.30mg/L、0.50mg/L、0.80mg/L的二氧化氯标准溶液，再加入步骤（1）所述的液体型二氧化氯检测试剂0.2ml，室温下反应至颜色不再变化，由比色管底部向上拍摄各管反应所产生的颜色，用作图软件photoshop7.0将各标准管颜色扣除空白管颜色后，将所得的颜色及对应的二氧化氯标准溶液的浓度打印在厚度为1mm的无色透明PVC塑料板上；

（3）取2根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2根比色管为样品管，分别在空白管和样品管中加入10ml去离子水和10ml待测水样，再加入步骤（1）中所述的液体型二氧化氯检测试剂，室温下反应至颜色不再变化，将步骤（2）所述的标准色卡置于本步骤中的空白管底部，由空白管底部向上观察空白管与标准色卡叠加后的颜色，并与样品管颜色对照，当两者颜色一致时，读出与样品管颜色最相近的叠加颜色所对应的二氧化氯浓度。

实施例2

（1）液体型二氧化氯检测试剂的配制，所述液体型二氧化氯检测试剂按物质的量浓度将以下组分与去离子水配置成溶液，

（N,N-二乙基-1,4-苯二胺）硫酸盐       0.28 mmol/L

甘氨酸                              0.471 mol/L

乙二胺四乙酸二钠                    4.04 mmol/L

乙二醇                              0.63 mol/L

pH6.50磷酸盐缓冲液                  50 mmol/L；

（2）扣除试剂空白后的二氧化氯标准色卡的制备，取7根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2-7根比色管为标准管，分别在空白管和标准管中加入10ml去离子水和10ml浓度为0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.30mg/L、0.50mg/L、0.80mg/L的二氧化氯标准溶液，再加入步骤（1）所述的液体型二氧化氯检测试剂0.2ml，室温下反应至颜色不再变化，由比色管底部向上拍摄各管反应所产生的颜色，用作图软件photoshop7.0将各标准管颜色扣除空白管颜色后，将所得的颜色及对应的二氧化氯标准溶液的浓度打印在厚度为1mm的无色透明PVC塑料板上；

（3）取2根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2根比色管为样品管，分别在空白管和样品管中加入10ml去离子水和10ml待测水样，再加入步骤（1）中所述的液体型二氧化氯检测试剂，室温下反应至颜色不再变化，将步骤（2）所述的标准色卡置于本步骤中的空白管底部，由空白管底部向上观察空白管与标准色卡叠加后的颜色，并与样品管颜色对照，当两者颜色一致时，读出与样品管颜色最相近的叠加颜色所对应的二氧化氯浓度。

实施例3

（1）液体型二氧化氯检测试剂的配制，所述液体型二氧化氯检测试剂按物质的量浓度将以下组分与去离子水配置成溶液，

（N,N-二乙基-1,4-苯二胺）硫酸盐       0.38 mmol/L

甘氨酸                              0.675 mol/L

乙二胺四乙酸二钠                    4.04 mmol/L

乙二醇                              0.90 mol/L

pH6.50磷酸盐缓冲液                  80 mmol/L；

（2）扣除试剂空白后的二氧化氯标准色卡的制备，取7根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2-7根比色管为标准管，分别在空白管和标准管中加入10ml去离子水和10ml浓度为0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.30mg/L、0.50mg/L、0.80mg/L的二氧化氯标准溶液，再加入步骤（1）所述的液体型二氧化氯检测试剂0.2ml，常温下反应至颜色不再变化，由比色管底部向上拍摄各管反应所产生的颜色，用作图软件photoshop7.0将各标准管颜色扣除空白管颜色后，将所得的颜色及对应的二氧化氯标准溶液的浓度打印在厚度为1mm的无色透明PVC塑料板上；

（3）取2根10ml玻璃比色管，设置第1根比色管为空白管、第2根比色管为样品管，分别在空白管和样品管中加入10ml去离子水和10ml待测水样，再加入步骤（1）中所述的液体型二氧化氯检测试剂，常温下反应至颜色不再变化，将步骤（2）所述的标准色卡置于本步骤中的空白管底部，由空白管底部向上观察空白管与标准色卡叠加后的颜色，并与样品管颜色对照，当两者颜色一致时，读出与样品管颜色最相近的叠加颜色所对应的二氧化氯浓度。

实施例4

为了进一步对本发明的效果进行验证，考察试剂空白的变化对测定结果准确性的影响，本发明做了如下对比试验：按本法实施例1步骤（1）所述的方法配制液体型二氧化氯检测试剂为测试组，以不扣除试剂空白、采用标准色卡直接比色的检测试剂为对照组，将两组试剂分别置4℃冰箱和37水浴储存7天，并对同一份已经用国家标准方法测定二氧化氯浓度为0.05mg/L的水样进行测定，同时用去离子水代替水样进行试剂空白测试，用721分光光度计记录试剂空白值，结果见表2。

表2

从表2可以看出，在相同的实验条件下，随着试剂空白的逐渐增大，测试组的测定结果保持不变，但对照组的测定结果明显变大，表明本发明所述的方法可有效去除试剂空白的变化对二氧化氯测试结果的影响。

本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。