專利名稱：水質(zhì)中碳酸氫根比色快速測(cè)定管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水質(zhì)中碳酸氫根測(cè)定器具，特別是涉及一種水質(zhì)中碳酸氫根比色快速測(cè)定管。
背景技術(shù)：
就環(huán)境保護(hù)來(lái)說(shuō)，對(duì)于評(píng)定某一地區(qū)水質(zhì)的好壞，有著重要的意義，因它關(guān)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(píng)定水中的堿度。水質(zhì)中堿度指標(biāo)用于評(píng)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(dá)標(biāo)，是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，碳酸氫根是水質(zhì)中堿度的控制判斷指標(biāo)之一，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水提供重要科學(xué)依據(jù)。
當(dāng)前對(duì)水質(zhì)中測(cè)定碳酸氫根的傳統(tǒng)方法是滴定法。該方法操作繁鎖，復(fù)雜，成本高，時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)專業(yè)技術(shù)水平要求高，造成用滴定法檢測(cè)水質(zhì)中的碳酸氫根無(wú)法普及推廣，無(wú)法深入現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
采用滴定法檢測(cè)水質(zhì)堿度得到的直接數(shù)據(jù)是消耗的標(biāo)準(zhǔn)酸溶液的體積量(VH+)，由于所使用的指示劑的不同，終點(diǎn)(PH)值不同，所消耗的標(biāo)準(zhǔn)酸的VH+也不同，此時(shí)VH+所對(duì)應(yīng)計(jì)算出的是水中堿性物質(zhì)的總和，不同的指示劑得到不同的VH+值，從而計(jì)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(dāng)水樣中的化學(xué)組成為已知時(shí)，才能解釋為具體的物質(zhì)。
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(dāng)溶液呈紅色時(shí)，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到剛一褪色，記錄所用去鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量VH+＝P，當(dāng)溶液無(wú)色時(shí)，再加入3滴甲基橙指示液，搖勻，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液VH+＝M，則鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的總消耗量為T＝P+M，此時(shí)分成五種情況討論①當(dāng)M＝0時(shí)，則P＝T。
代表水質(zhì)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(dāng)P>12T]]>T時(shí)，說(shuō)明M＞0，此時(shí)水中含有碳酸根和氫氧化物。
碳酸根＝2M＝2(T-P)；碳酸根堿度(以CaCO3計(jì)mg/L)=c(T-P)×50.5V×1000;]]>氫氧化物＝2P-T。
③當(dāng)P=12T]]>，即P＝M時(shí)，此時(shí)水中只有碳酸根，碳酸根＝2P＝2M＝T，碳酸根堿度(以CaCO3計(jì)mg/L)=c·P×50.05V×1000,]]>碳酸氫根＝0。
④當(dāng)P<12T]]>時(shí)，水質(zhì)同時(shí)含有碳酸根和碳酸氫根，碳酸根＝2P，碳酸氫根＝T-2P，碳酸根堿度(以CaCO3計(jì)mg/L)=c·P×50.05V×1000]]>碳酸根氫根堿度(以CaCO3計(jì)mg/L)=c(T-2P)×50.05V×1000.]]>⑤P＝0時(shí)，水中只有碳酸氫根碳酸氫根＝T＝M，碳酸氫根堿度(以CaCO3計(jì)mg/L)=c.M×50.05V×1000]]>采用滴定法時(shí)需要試劑較多，(1)酚酞指示劑，(2)甲基橙指示劑，(3)碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，(4)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，(5)無(wú)二氧化碳純水，在上述步驟實(shí)施前須先標(biāo)定鹽酸溶液，且不同堿度含量的水須配制和標(biāo)定不同濃度的鹽酸溶液。另外，對(duì)于廢水，污水，由于組成成份復(fù)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(zhì)，水解鹽等物質(zhì)同樣與酸起作用。因而無(wú)法采用滴定法檢測(cè)。
采用滴定法測(cè)定碳酸氫根還有另一缺點(diǎn)是，干擾因素多，凡是偏堿性物質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果都有影響，能使指示劑褪色的氧化還原性物質(zhì)也干擾測(cè)定。且每次檢測(cè)都得重新配制標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是應(yīng)用朗伯一比爾定律，采用比色檢測(cè)，制出水質(zhì)中碳酸氫根比色快速測(cè)定管。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種水質(zhì)中碳酸氫根比色快速測(cè)定管，包括等截面真空玻璃管，在等截面真空玻璃管一端帶有與等截面真空玻璃管連通的毛細(xì)玻璃管段，管中裝有檢測(cè)碳酸氫根的測(cè)定液，測(cè)定液的高度H1和等截面留空管段H2之比為H1∶H2等于1∶(4～6)。
測(cè)定液中含有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)。
磷酸鹽可為磷酸鋅，或?yàn)榱姿釟涠c，或?yàn)榱姿岫溻洠蔀檎翩y水，或?yàn)槿ルx子水，或?yàn)榉肿訛V膜過(guò)濾水。
本實(shí)用新型有益的積極效果(1)比色分析測(cè)定首先要制出標(biāo)準(zhǔn)色階，顏色長(zhǎng)期固定，無(wú)需每次分析時(shí)再配制和標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液，節(jié)約時(shí)間，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
(2)把檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)品化，規(guī)格化，將測(cè)定液事先配好，封存在真空玻璃管內(nèi)，可長(zhǎng)時(shí)間保存，大大簡(jiǎn)化檢測(cè)步驟，大大縮短檢測(cè)時(shí)間。
(3)測(cè)定液與待測(cè)物碳酸氫根的顯色反應(yīng)是特征反應(yīng)，在真空玻璃管中進(jìn)行，無(wú)干擾，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
(4)在待測(cè)水樣中折斷測(cè)定管毛細(xì)管，水樣自動(dòng)注入測(cè)定管并與管中測(cè)定液反應(yīng)，待顏色穩(wěn)定后，直接與標(biāo)準(zhǔn)色階對(duì)照，與標(biāo)準(zhǔn)色階顏色最接近的色標(biāo)所代表的碳?xì)渌岣?，即為測(cè)定水樣中所含碳酸氫根值，測(cè)定簡(jiǎn)捷快速。
(5)碳酸氫根比色快速測(cè)定管的測(cè)定精度符合水質(zhì)分析誤差要求。滴定法和本發(fā)明比色快速測(cè)定法數(shù)據(jù)比較

圖1為水質(zhì)中碳酸氫根測(cè)定管結(jié)構(gòu)示意圖。
(五)具體實(shí)施例要實(shí)施水質(zhì)中碳酸氫根比色快速測(cè)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(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)管，形成一系列的標(biāo)準(zhǔn)色階顯色體系，并將顏色固定，使其不褪色，色標(biāo)管通過(guò)分光光度計(jì)調(diào)整和標(biāo)定使其顯色準(zhǔn)確。
實(shí)施例一，參見(jiàn)圖1，圖中，1為等截面測(cè)定管，2為毛細(xì)管段，3為檢測(cè)碳酸氫根測(cè)定液，其高度為H1，等截面管段留空段，其高度為H2。在本實(shí)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(cè)定液，測(cè)定管幾何尺寸為等截面外徑7.5mm，總高度為10cm，毛細(xì)管高度為2.0cm，測(cè)定液和留空高度H1∶H2為1∶4，測(cè)定高度H1為1.6cm，留空高度H2為6.4cm。
實(shí)施例二，本實(shí)施例的測(cè)定管結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一相同編號(hào)代表的意義相同，不重述，有一點(diǎn)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(cè)定液，測(cè)定管的幾何尺寸同實(shí)施例一，測(cè)定液和留空高度，H1∶H2＝1∶5，H1為1.33cm，H2為6.67cm。
實(shí)施例三本實(shí)施例的測(cè)定管同實(shí)施例一，相同編號(hào)代表的意義相同，不重述。測(cè)定管幾何尺寸同實(shí)施例一。在本實(shí)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(cè)定液，測(cè)定管幾何尺寸同實(shí)施例一，H1∶H2為1∶6，則H1為1.14cm，H2為6.86cm。
權(quán)利要求1.一種水質(zhì)中碳酸氫根比色快速測(cè)定管，包括等截面真空玻璃管，其特征是在等截面真空玻璃管一端帶有與等截面真空玻璃管連通的毛細(xì)玻璃管段，管中裝有檢測(cè)碳酸氫根的測(cè)定液，測(cè)定液的高度H1和等截面留空管段H2之比為H1∶H2等于1∶(4～6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定管，其特征是測(cè)定液中含有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)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)定管，其特征是磷酸鹽可為磷酸鋅，或?yàn)榱姿釟涠c，或?yàn)榱姿岫溻洠蔀檎翩y水，或?yàn)槿ルx子水，或?yàn)榉肿訛V膜過(guò)濾水。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)中碳酸氫根的測(cè)定器具，特別是涉及一種水質(zhì)中碳酸氫根比色快速測(cè)定管，該管含有等截面真空玻璃管，在等截面真空玻璃管一端帶有與等截面真空玻璃管連通的毛細(xì)玻璃管段，該管裝有檢測(cè)碳酸氫根測(cè)定液，測(cè)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(cè)定管中測(cè)定液的高度H
文檔編號(hào)G01N21/77GK2551995SQ0222843
公開日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者白莉, 李樹華, 王靜斌, 崔紀(jì)周, 權(quán)瑞, 文德振 申請(qǐng)人:白莉