一種同時測定溴酸鹽和亞氯酸鹽的熒光分析法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種同時測定溴酸鹽和亞氯酸鹽的熒光分析法。該方法是先測定出溴酸鹽和亞氯酸鹽各自對熒光試劑的熒光猝滅動力學(xué)曲線；然后選取兩個反應(yīng)時間點t1和t2，分別測定溴酸鹽和亞氯酸鹽在t1和t2時與熒光試劑反應(yīng)所產(chǎn)生的熒光強度變化，測定溴酸鹽和亞氯酸鹽各自在t1和t2時自身濃度含量與熒光強度猝滅比（ΔF/F）的線性回歸方程；合并溴酸鹽和亞氯酸鹽在t1或t2時所得的濃度含量與熒光猝滅比（ΔF/F）的線性回歸方程，整合得出t1或t2時刻的熒光變化率回歸方程組；對所得的t1和t2時刻的熒光變化線性回歸方程組進(jìn)行運算，即可計算出溴酸鹽和亞氯酸鹽的含量。本發(fā)明方法簡便，無需進(jìn)行組分分離，可用于痕量溴酸鹽的快速靈敏分析。
【專利說明】一種同時測定溴酸鹽和亞氯酸鹽的熒光分析法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于分析化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種同時測定溴酸鹽和亞氯酸鹽的熒光分析法。

【背景技術(shù)】
[0002]溴酸鹽具有致癌、致畸、導(dǎo)致腎病以及強烈的生殖性毒性，世界衛(wèi)生組織已禁止在食品和飲料中使用溴酸鹽。我國原水企業(yè)普遍采用廉價高效的臭氧殺菌工藝，含溴物質(zhì)與臭氧反應(yīng)生成的溴酸鹽不可避免地存在，致使飲用水中溴酸鹽殘留問題日益凸顯。
[0003]飲用水中的溴酸鹽的含量低，氣相色譜法和液相色譜法是在對溴酸根進(jìn)行衍生后才檢測，操作較為繁瑣。目前，飲用水中的溴酸鹽檢測主要采用離子色譜-電導(dǎo)檢測法，以1nPac AS19為陰離子分離柱，使用氫氧根系統(tǒng)淋洗液，分離高效，但需要抑制柱平衡，儀器操作技術(shù)要求較高。熒光光譜法是通過溴酸鹽與熒光試劑發(fā)生化學(xué)特征反應(yīng)產(chǎn)生生色團而進(jìn)行測定的，儀器簡便、易操作，是快速檢測水中痕量溴酸鹽的理想方法。利用溴酸鹽的氧化作用，基于羅丹明B試劑褪色反應(yīng)，實現(xiàn)了水中溴酸鹽熒光光度計的直接分析，溴酸鹽檢出限達(dá)到y(tǒng)g/L級。但是，水中微量的氯元素或含氯消毒劑在臭氧的作用下可以產(chǎn)生強氧化性的亞氯酸鹽，亞氯酸鹽對常規(guī)所用的熒光試劑具有很強的氧化猝滅作用，與痕量溴酸鹽猝滅熒光試劑的原理相同，且作用十分強烈，對痕量溴酸鹽的準(zhǔn)確測定必將會產(chǎn)生很大的干擾。
[0004]目前，我國國家標(biāo)準(zhǔn)委將飲用水中溴酸鹽限值定為10.0 μ g.L_S現(xiàn)有熒光粹滅方法對于溴酸鹽和亞氯酸鹽的氧化作用沒有分辨力，為了準(zhǔn)確測定溴酸鹽，必須采用離子色譜分離或特殊的銀柱分離亞氯酸鹽，操作復(fù)雜。因此，研發(fā)簡便實用的溴酸鹽和亞氯酸鹽同步分析技術(shù)，免除色譜分離或復(fù)雜前處理操作，對于水中痕量溴酸鹽的準(zhǔn)確測定具有極為重要的推動作用。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
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本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種同時測定溴酸鹽和亞氯酸鹽的熒光分析法。本發(fā)明的測定方法操作簡便、高效，可以同時測定亞氯酸鹽和溴酸鹽的含量，避免了亞氯酸鹽在未經(jīng)分離的情況下對溴酸鹽的測定干擾，解決了溴酸鹽測定時的假陽性問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種同時測定溴酸鹽和亞氯酸鹽的熒光分析法，包括以下步驟:
(1)將溴酸鹽和亞氯酸鹽溶液分別與熒光試劑和鹽酸均勻混合，加熱反應(yīng)，分別測定不同反應(yīng)時間下溴酸鹽和亞氯酸鹽溶液反應(yīng)體系的熒光強度，分別測繪出溴酸鹽和亞氯酸鹽各自對熒光試劑的熒光猝滅動力學(xué)曲線；
(2)基于所述的熒光猝滅動力學(xué)曲線，選取兩個反應(yīng)時間h和t2，分別測定溴酸鹽和亞氯酸鹽各自在h和t2時刻與熒光試劑反應(yīng)產(chǎn)生的熒光強度猝滅比(Λ F/F)，測定溴酸鹽和亞氯酸鹽在h和t2時各自濃度含量與熒光強度猝滅比(Λ F/F)的線性回歸方程； (3)將溴酸鹽和亞氯酸鹽在ti時刻所得的線性回歸方程進(jìn)行代數(shù)疊加運算，同時將溴酸鹽和亞氯酸鹽在t2時刻所得的線性回歸方程也進(jìn)行代數(shù)疊加運算，分別測定出t2不同時刻上溴酸鹽和亞氯酸鹽共同引起的熒光猝滅比總值與溴酸鹽和亞氯酸鹽兩者濃度含量之間的線性回歸方程；將所得的tKt2時刻的線性回歸方程組合并運算，構(gòu)建tKt2時刻的熒光猝滅比總值與溴酸鹽和亞氯酸鹽濃度含量的線性回歸方程組；
(4)將步驟(3)所得的熒光變化率線性回歸方程組進(jìn)行運算，計算溶液中溴酸鹽和亞氯酸鹽兩者含量，實現(xiàn)溴酸鹽和亞氯酸鹽兩個組分的同步分析。
[0007]步驟(I)中所述的熒光試劑為羅丹明B溶液，其濃度為5.0X10_6mol -Γ1 ;鹽酸濃度為2.0 mo I.L—1 ;加熱溫度為40°C。
[0008]步驟(2)中所述的h和t2分別為2min和lOmin。
[0009]本發(fā)明的顯著優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明方法能同時測定體系中溴酸鹽和亞氯酸鹽的含量，樣品無需進(jìn)行分離處理，可實現(xiàn)溴酸鹽和亞氯酸鹽的同步分析；
(2)本發(fā)明方法操作簡便、高效，無需進(jìn)行組分分離，避免了亞氯酸鹽在未經(jīng)分離的情況下對溴酸鹽的測定干擾，解決了傳統(tǒng)熒光分析中樣品前處理復(fù)雜、溴酸鹽測定假陽性等問題，能應(yīng)用于礦泉水、飲用水中痕量溴酸鹽的快速靈敏分析。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是溴酸鹽和亞氯酸鹽各自產(chǎn)生的熒光猝滅動力學(xué)曲線；
圖2是2 min時溴酸鹽和亞氯酸鹽的線性回歸方程；
圖3是1min時溴酸鹽和亞氯酸鹽的線性回歸方程。

【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明用下列實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于下列實施例。
[0012]實施例1
(O溴酸鹽和亞氯酸鹽各自的熒光猝滅動力學(xué)曲線的建立
取比色管，依次加入10.0 μ g.Γ1的溴酸鹽溶液3.5mL，5.0X 10_6mOl.L—1羅丹明B溶液0.5mL，2.0mol.L-1的鹽酸溶液1.0mL，搖勻，于40°C水浴鍋中分別反應(yīng)2min，4min,8min, 12min和16min ;另取比色管，依次加入5.0 μ g.L—1的亞氯酸鹽溶液3.5mL,
5.0Xl(T6mol ?Γ1羅丹明B溶液0.5mL, 2.0mol ?Γ1的鹽酸溶液1.0mL，搖勻，于40°C水浴鍋中分別反應(yīng)2min,4min,8min, 12min和16min ;作圖建立兩個不同的突光粹滅動力學(xué)曲線，如圖1所示；
(2)溴酸鹽和亞氯酸鹽的線性回歸方程的建立
取五個比色管，分別加入 2.0 μ g.L—1, 5.0 μ g.L—1,10.0 μ g.L—1, 20.0 μ g.L—1 和40.0 μ g -T1溴酸鹽溶液3.5mL,再往每個比色管中依次加入5.0X 10_6mol -T1羅丹明B溶液0.5mL, 2.0mol噸―1的鹽酸溶液1.0mL，搖勻，于40°C水浴鍋中分別反應(yīng)2min和1min ;另取五個比色管，分別加入 0.5 μ g.I71, 1.0 μ g.I71，2.0 μ g.Ι71, 3.5 μ g.Ι71 和 5.0 μ g.Ι71的亞氯酸鹽溶液3.5mL，再往每個比色管中依次加入5.0X10_6mol噸―1羅丹明B溶液0.5mL,2.0mol -Γ1的鹽酸溶液1.0mL，搖勻，于40°C水浴鍋中分別反應(yīng)2min和1min ;測定得到溴酸鹽和亞氯酸鹽的線性回歸方程:2min時，溴酸鹽的線性回歸方程為:AF/F=6.43+0.49c,亞氯酸鹽的線性回歸方程為:AF/F=5.53+5.88c ;10min時，溴酸鹽的線性回歸方程為:Δ F/F=2.66+1.93c，亞氯酸鹽的線性回歸方程為:AF/F=8.47+15.20c，如圖2、圖3所示；
(3)溴酸鹽和亞氯酸鹽合并后的熒光變化率回歸方程組的建立
根據(jù)線性回歸方程，對所選擇兩個反應(yīng)時間點h (2min)和t2 (1min)的線性方程進(jìn)行合并計算，整合得到溴酸鹽和亞氯酸鹽混合后的方程組AF/F2min=0.49 [BrO3I +5.88 [ClO2I，Δ F/F10min=l.93 [BrO3I +15.20 [ClO2I ( Λ F/F 為熒光變化率)；
(4)試樣分析
取比色管，依次加入待測飲用水3.5mL, 5.0X 10_6mol.L—1羅丹明B溶液0.5mL,
2.0mol -Γ1的鹽酸溶液1.01^，搖勻，于401:水浴鍋中分別反應(yīng)2min和lOmin，熒光分光光度計檢測熒光值，根據(jù)以上方程組，計算得到飲用水中痕量溴酸鹽和亞氯酸鹽的含量；
空白模擬樣品中溴酸鹽和亞氯酸鹽分別加標(biāo)10.Ομ g.Ι^、2.Ομ g ?Γ1時，溴酸鹽檢出值為10.1 μ g.Γ1和亞氯酸鹽檢出值為2.2 μ g.L_\測定回收率良好。
[0013]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種同時測定溴酸鹽和亞氯酸鹽的熒光分析法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將溴酸鹽、亞氯酸鹽溶液分別與熒光試劑和鹽酸均勻混合，加熱反應(yīng)，分別測定不同反應(yīng)時間下溴酸鹽和亞氯酸鹽溶液反應(yīng)體系的熒光強度，測繪溴酸鹽、亞氯酸鹽各自對熒光試劑的熒光猝滅動力學(xué)曲線； (2)基于步驟(I)得到的熒光猝滅動力學(xué)曲線，選取兩個反應(yīng)時間A和t2;分別測定溴酸鹽、亞氯酸鹽在^和t2時刻與熒光試劑反應(yīng)產(chǎn)生的熒光強度猝滅比；然后分別測定溴酸鹽、亞氯酸鹽在h和t2時各自濃度含量與熒光強度猝滅比的線性回歸方程； (3)將溴酸鹽和亞氯酸鹽在時刻所得的線性回歸方程進(jìn)行代數(shù)疊加運算，同時將溴酸鹽和亞氯酸鹽在t2時刻所得的線性回歸方程也進(jìn)行代數(shù)疊加運算，分別測定出t2不同時刻上溴酸鹽和亞氯酸鹽共同引起的熒光猝滅比總值與溴酸鹽和亞氯酸鹽兩者濃度含量之間的線性回歸方程；然后將所得的h、t2時刻的線性回歸方程組合并運算，構(gòu)建t2時刻的熒光猝滅比總值與溴酸鹽和亞氯酸鹽濃度含量的線性回歸方程組； (4)將步驟(3)所得的線性回歸方程組進(jìn)行運算，計算待測溶液中溴酸鹽和亞氯酸鹽兩者含量，實現(xiàn)溴酸鹽和亞氯酸鹽兩個組分的同步分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時測定溴酸鹽和亞氯酸鹽的熒光分析法，其特征在于:步驟(I)中所述的熒光試劑為羅丹明B溶液，濃度為5.0X10_6 mo I.Γ1 ;鹽酸濃度為2.0mo I.L—1 ;加熱溫度為40°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時測定溴酸鹽和亞氯酸鹽的熒光分析法，其特征在于:步驟(2)中所述的ti和t2分別為2min和1min0
【文檔編號】G01N21/64GK104406950SQ201410755035
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】林旭聰, 張亞靜, 謝增鴻 申請人:福州大學(xué)