專利名稱：水質中碳酸氫根比色快速測定管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水質中碳酸氫根測定器具，特別是涉及一種水質中碳酸氫根比色快速測定管。
背景技術：
就環(huán)境保護來說，對于評定某一地區(qū)水質的好壞，有著重要的意義，因它關系到生活在某一地區(qū)人們的身體健康及生存和發(fā)展，碳酸氫根，碳酸根和氫氧化物的總和可用于評定水中的堿度。水質中堿度指標用于評定水體的緩沖能力及金屬在水中的溶解性及其毒性，可以表明地表水(江、河、湖、泊、海水等)和地下水是否遭到污染，污水處理是否達標，是否達到排放標準，碳酸氫根是水質中堿度的控制判斷指標之一，為工農業(yè)生產用水提供重要科學依據(jù)。
當前對水質中測定碳酸氫根的傳統(tǒng)方法是滴定法。該方法操作繁鎖，復雜，成本高，時間長，對專業(yè)技術水平要求高，造成用滴定法檢測水質中的碳酸氫根無法普及推廣，無法深入現(xiàn)場檢測。
采用滴定法檢測水質堿度得到的直接數(shù)據(jù)是消耗的標準酸溶液的體積量(VH+)，由于所使用的指示劑的不同，終點(PH)值不同，所消耗的標準酸的VH+也不同，此時VH+所對應計算出的是水中堿性物質的總和，不同的指示劑得到不同的VH+值，從而計算不同的堿度，只能估算水中碳酸氫根和碳酸根各自的含量，只有當水樣中的化學組成為已知時，才能解釋為具體的物質。
例如取100毫升水樣于錐形瓶中，加入4滴酚酞指示液，搖勻，當溶液呈紅色時，用鹽酸標準溶液滴定到剛一褪色，記錄所用去鹽酸標準溶液的量VH+＝P，當溶液無色時，再加入3滴甲基橙指示液，搖勻，用鹽酸標準溶液滴定至溶液由桔黃色變?yōu)榻奂t色為止，記錄用去鹽酸標準溶液VH+＝M，則鹽酸標準溶液的總消耗量為T＝P+M，此時分成五種情況討論①當M＝0時，則P＝T。
代表水質中不含碳酸根和碳酸氫根，即為碳酸氫根＝0，碳酸根＝0，則P代表全部的氫氧化物。
②當P>12T]]>時，說明M＞0，此時水中含有碳酸根和氫氧化物。碳酸根＝2M＝2(T-P)； 氫氧化物＝2P-T。
③當P=12T,]]>即P＝M時，此時水中只有碳酸根，碳酸根＝2P＝2M＝T， 碳酸氫根＝0。
④當P<12T]]>時，水質同時含有碳酸根和碳酸氫根，碳酸根＝2P，碳酸氫根＝T-2P， ⑤P＝0時，水中只有碳酸氫根 采用滴定法時需要試劑較多，(1)酚酞指示劑，(2)甲基橙指示劑，(3)碳酸鈉標準溶液，(4)鹽酸標準溶液，(5)無二氧化碳純水，在上述步驟實施前須先標定鹽酸溶液，且不同堿度含量的水須配制和標定不同濃度的鹽酸溶液。另外，對于廢水，污水，由于組成成份復雜，不是只單純含碳酸根，碳酸氫根和氫氧化物，其中其它堿性物質，水解鹽等物質同樣與酸起作用。因而無法采用滴定法檢測。
采用滴定法測定碳酸氫根還有另一缺點是，干擾因素多，凡是偏堿性物質對檢測結果都有影響，能使指示劑褪色的氧化還原性物質也干擾測定。且每次檢測都得重新配制標定標準溶液。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是應用朗伯一比爾定律，采用比色檢測，制出水質中碳酸氫根比色快速測定管。
本發(fā)明的技術方案是一種水質中碳酸氫根比色快速測定管，包括等截面真空玻璃管，碳酸氫根測定液，碳酸氫根測定液含有1％三苯甲烷酸性染料，1.5％磷酸鹽，水，三者體積之比為(3～5)∶(1～2)∶(4～6)，測定管中測定液高度H1，測定管中等截面的留空高度H2，H1∶H2＝1∶(4～6)，若三苯甲烷酸性染料各磷酸鹽濃度提高或降低其體積可相應縮小或擴大。
等截面真空玻璃管一端帶有密封毛細管，磷酸鹽，可為磷酸鋅，或為磷酸氫二鈉，或為磷酸二氫鉀等，水可為蒸鎦水，或為去離子水，或為分子濾膜過濾水等。
本發(fā)明有益的積極效果(1)比色分析測定首先要制出標準色階，顏色長期固定，無需每次分析時再配制和標定標準溶液，節(jié)約時間，大大減輕勞動強度。
(2)把檢測技術產品化，規(guī)格化，將檢測液事先配好，封存在真空玻璃管內，可長時間保存，大大簡化檢測步驟，大大縮短檢測時間。
(3)檢測液與待測物碳酸氫根的顯色反應是特征反應，在真空玻璃管中進行，無干擾，檢測結果準確可靠。
(4)在待測水樣中折斷測定管毛細管，水樣自動注入測定管并與管中檢測液反應，待顏色穩(wěn)定后，直接與標準色階對照，與標準色階顏色最接近的色標所代表的碳氫酸根含量，即為測定水樣中所含碳酸氫根值，測定簡捷快速。
(5)碳酸氫根比色快速測定管的測定精度符合水質分析誤差要求。滴定法和本發(fā)明比色快速測定法數(shù)據(jù)比較

圖1 為水質中碳酸氫根測定管結構示意圖。
(五)具體實施例要實施水質中碳酸氫根比色快速測定管，首先要制出一系列碳酸氫根不同含量或稱不同濃度標準色標管，形成一系列的標準色階顯色體系，并將顏色固定，使其不褪色，色標管通過分光分度計調整和標定使其顯色準確。
實施例一，參見圖1，圖中，1為等截面測定管，2為毛細管段，3為測定液，其高度為H1，4為等截面管段留空段，其高度為H2。在本實施例中，1％三苯甲烷酸性染料取30毫升，1.5％磷酸鋅10毫升，蒸鎦水40毫升，配制成80毫升測定液，測定管幾何尺寸為等截面外徑7.5mm，總高度為10cm，毛細管高度為2.0cm，測定液和留空高度H1∶H2為1∶4，測定高度H1為1.6cm，留空高度為6.4cm。
實施例二，本實施例的測定管結構同實施例一相同編號代表的意義相同，不重述，有一點不同的是1％三苯甲烷酸性染料取40毫升，1.5％磷酸鋅取15毫升，去離子水取50毫升，配成105毫升測定液，測定管的幾何尺寸同實施例一，測定液和留空高度，H1∶H2＝1∶5，此H1為1.33cm，H2為6.67cm。
實施例三本實施例的測定管同實施例一，編號代表意義相同，不重述。測定管幾何尺寸同實施例一。在本實施例中取1％三苯甲烷酸性染料50毫升，磷酸鋅20毫升，蒸鎦水60毫升，配成130毫升測定液，測定管幾何尺寸同實施例一，H1∶H2為1∶6，則H1為1.14cm，H2為6.86cm。
權利要求
1.一種水質中碳酸氫根比色快速測定管，包括等截面真空玻璃管，碳酸氫根測定液；其特征是碳酸氫根測定液含有1％三苯甲烷酸性染料，1.5％磷酸鹽，水，三者體積之比為(3～5)∶(1～20)∶(4～6)，測定管中測定液高度H1，測定管中等截面的留空高度H2，H1∶H2＝1∶(4～6)，若三苯甲烷酸性染料和磷酸鹽濃度提高或降低其體積可相應縮小或擴大。
2.根據(jù)權利要求書1所述的測定管，其特征是等截面真空玻璃管一端帶有密封毛細管，磷酸鹽，可為磷酸鋅，或為磷酸氫二鈉，或為磷酸二氫鉀等，水可為蒸鎦水，或為去離子水，或為分子濾膜過濾水等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水質中碳酸氫根的測定器具，特別是涉及一種水質中碳酸氫根比色快速測定管，該管含有等截面真空玻璃管及碳酸氫根測定液，含有1％的三苯甲烷酸性染料，1.5％磷酸鹽，水，三者體積之比為(3～5)∶(1～2)∶(4～6)，測定管中測定液的高度H
文檔編號G01N21/78GK1414375SQ02115550
公開日2003年4月30日 申請日期2002年2月8日 優(yōu)先權日2002年2月8日
發(fā)明者白莉, 李樹華, 王靜斌, 文德振, 崔紀周, 權瑞 申請人:白莉