一種水質(zhì)總硬度快速檢測試劑及檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水質(zhì)總硬度快速檢測試劑及檢測方法，屬于分析化學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 水質(zhì)硬度是水質(zhì)的一個(gè)重要監(jiān)測指標(biāo)，水質(zhì)硬度過高，會(huì)對人體健康、日常生活、 工業(yè)生產(chǎn)等產(chǎn)生危害。工業(yè)鍋爐用水和冷凝水、生活飲用水、地下水等各種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中都對 水質(zhì)總硬度有一定的規(guī)定。此外，醫(yī)院血透室用水對水質(zhì)總硬度也有嚴(yán)格的要求。水質(zhì)硬 度過高是形成鍋垢的主要原因，水質(zhì)硬度過高還會(huì)影響相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，水的總硬度 即水中鈣、鎂總量的測定，可以為用水質(zhì)量和水處理提供依據(jù)。
[0003] 水硬度的測定方法眾多，但多數(shù)要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，如：EDTA絡(luò)合滴定法、分光光 度法、原子吸收法、色譜分析法、電化學(xué)法等，能進(jìn)行現(xiàn)場在線分析的方法較少，且能同時(shí)測 定多種元素含量的分析方法還未普及應(yīng)用。隨著現(xiàn)代分析化學(xué)的發(fā)展，傳統(tǒng)的水硬度分析 方法在分析效率、分析能力上的局限性越來越明顯，在復(fù)雜水體體系分析中的應(yīng)用受到限 制。將傳統(tǒng)而成熟的分析方法微型化、集成化、自動(dòng)化和商品化可進(jìn)一步提高效率，有利于 分析技術(shù)的推廣普及，也是當(dāng)前分析科學(xué)中極具發(fā)展?jié)摿Φ囊粋€(gè)研究方向。目前，水質(zhì)總硬 度快速測試產(chǎn)品在現(xiàn)場快速分析中具有極大的競爭優(yōu)勢，其中總硬度快速檢測試紙?jiān)趪?研究較早，默克和MN等水質(zhì)快速分析領(lǐng)域的國際知名公司均有不少成熟的產(chǎn)品(包括高量 程和低量程)。國外的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，產(chǎn)品種類豐富，性能可靠，技術(shù)先進(jìn)，國內(nèi)產(chǎn)品與 之相比差距十分明顯。國內(nèi)滴定類的快速測試產(chǎn)品較多，試紙類產(chǎn)品較少，且一般只設(shè)置一 個(gè)量程，試紙類產(chǎn)品的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如進(jìn)口產(chǎn)品。
[0004] 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法（GB/T5750. 4-2006)及鍋爐用水和冷卻水分析方法（GB 6909. 1-86)均規(guī)定總硬度測定方法為以鉻黑T為指示劑的乙二胺四乙酸二鈉（EDTA)絡(luò)合 滴定法。這一方法需要配制Η)ΤΑ標(biāo)準(zhǔn)溶液、鉻黑T指示劑溶液、氨-氯化氨緩沖溶液，需要 專門的分析實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)分析化驗(yàn)人員，無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測。本發(fā)明開發(fā)了一種總硬 度快速檢測試劑，可以將此試劑負(fù)載在濾紙上，制備成水質(zhì)總硬度檢測試紙，在進(jìn)行水質(zhì)總 硬度檢測時(shí)，只需將此檢測試紙浸入樣品中2秒后取出，對照標(biāo)準(zhǔn)比色卡，即可得到水質(zhì)總 硬度數(shù)據(jù)，整個(gè)檢測過程只需要15秒，過程大大簡化，對于工業(yè)用水及生活飲用水等水質(zhì) 總硬度的現(xiàn)場半定量測定有著重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水質(zhì)總硬度快速檢測試劑及檢 測方法。
[0006] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種水質(zhì)總硬度快速檢測試劑，其組分包括指示劑、助色劑和增敏劑，所述指示劑、助 色劑和增敏劑的質(zhì)量比為（35~50) :(18~22) : (25~37)。
[0007] 進(jìn)一步的，所述檢測試劑的組分還包括有pH穩(wěn)定劑。
[0008] 所述pH穩(wěn)定劑可將樣品溶液的pH值穩(wěn)定在9~11之間。
[0009] 所述pH穩(wěn)定劑為硼砂-氫氧化鋰緩沖體系、氨-氯化氨緩沖體系、氫氧化鈉-硼 酸-氯化鉀緩沖體系、氫氧化鈉-甘氨酸-氯化鈉緩沖體系中的一種。
[0010] 所述指示劑為酸性鉻藍(lán)K-萘酚綠B、鉻黑T、鈣鎂試劑中的至少一種。
[0011] 所述助色劑為甲基橙、甲基黃、甲基紅中的至少一種。
[0012] 所述增敏劑為乙二胺四乙酸二鈉鎂。
[0013] 進(jìn)一步的，一種水質(zhì)總硬度快速檢測試劑，其組分包括鈣鎂試劑、甲基橙、乙二胺 四乙酸二鈉鎂、硼砂和氫氧化鋰，所述鈣鎂試劑、甲基橙、乙二胺四乙酸二鈉鎂、硼砂和氫氧 化鋰的質(zhì)量比為（35 ~50):(18 ~22):(25 ~37) :(3810 ~7630) :(0 ~120)。
[0014] 一種水質(zhì)總硬度檢測方法，包括以下步驟： 1) 將水質(zhì)總硬度快速檢測試劑和溶劑混合，配制成溶液，將濾紙浸入該溶液中，浸泡 5~30min后取出，干燥，得到水質(zhì)總硬度快速檢測試紙； 2) 將水質(zhì)總硬度快速測定試紙浸入待測樣品制成的試液中，2秒后取出，甩去試紙上 多余的溶液，待顯色完全后，對照標(biāo)準(zhǔn)比色卡，得到水質(zhì)總硬度。
[0015] 步驟1)中所述的溶劑為去離子水、蒸餾水、超純水中至少一種。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是： 1) 本發(fā)明的檢測試劑靈敏度高、穩(wěn)定性好、操作簡便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用； 2) 本發(fā)明的檢測方法能現(xiàn)場快速檢測水質(zhì)總硬度，響應(yīng)時(shí)間快，測試速度快，單次測試 的試劑用量只有普通實(shí)驗(yàn)室方法的幾百分之一，測試過程簡單，無需其它儀器和配件，可大 大節(jié)約測試成本； 3) 采用本發(fā)明的檢測試劑制備的水質(zhì)總硬度快速檢測試紙，室溫條件下避光密閉保 存，保質(zhì)期在12個(gè)月以上，試紙的面積小，便于攜帶、經(jīng)濟(jì)實(shí)用； 4) 本發(fā)明可廣泛用于生活飲用水及其水源水、鍋爐水、礦泉水、地表水、地下水、工業(yè)用 水、廢水等水質(zhì)總硬度的快速測定。
【附圖說明】
[0017] 圖1為實(shí)施例1的標(biāo)準(zhǔn)比色卡1#的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] -種水質(zhì)總硬度快速檢測試劑，其組分包括指示劑、助色劑和增敏劑，所述指示 劑、助色劑和增敏劑的質(zhì)量比為（35~50) :(18~22) : (25~37)。
[0019] 優(yōu)選的，所述檢測試劑的組分還包括有pH穩(wěn)定劑。
[0020] 優(yōu)選的，所述pH穩(wěn)定劑可將樣品溶液的pH值穩(wěn)定在9~11之間。
[0021 ] 優(yōu)選的，所述pH穩(wěn)定劑為硼砂-氫氧化鋰緩沖體系、氨-氯化氨緩沖體系、氫氧化 鈉-硼酸-氯化鉀緩沖體系、氫氧化鈉-甘氨酸-氯化鈉緩沖體系中的一種。
[0022] 優(yōu)選的，所述指示劑為酸性鉻藍(lán)K-萘酚綠B、鉻黑T、鈣鎂試劑中的至少一種。
[0023] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述指示劑為鈣鎂試劑。
[0024] 優(yōu)選的，所述助色劑為甲基橙、甲基黃、甲基紅中的至少一種。
[0025] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述助色劑為甲基橙。
[0026] 優(yōu)選的，所述增敏劑為乙二胺四乙酸二鈉鎂。
[0027] 優(yōu)選的，一種水質(zhì)總硬度快速檢測試劑，其組分包括鈣鎂試劑、甲基橙、乙二胺四 乙酸二鈉鎂、硼砂和氫氧化鋰，所述鈣鎂試劑、甲基橙、乙二胺四乙酸二鈉鎂、硼砂和氫氧化 鋰的質(zhì)量比為（35 ~50):(18 ~22):(25 ~37) :(3810 ~7630) :(0 ~120)。
[0028] 一種水質(zhì)總硬度檢測方法，包括以下步驟： 1) 將水質(zhì)總硬度快速檢測試劑和溶劑混合，配制成溶液，將濾紙浸入該溶液中，浸泡 5~30min后取出，干燥，得到水質(zhì)總硬度快速檢測試紙； 2) 將水質(zhì)總硬度快速測定試紙浸入待測樣品制成的試液中，2秒后取出，甩去試紙上 多余的溶液，待顯色完全后，對照標(biāo)準(zhǔn)比色卡，得到水質(zhì)總硬度。
[0029] 優(yōu)選的，步驟1)中所述的溶劑為去離子水、蒸餾水、超純水中至少一種。
[0030]優(yōu)選的，步驟1)中所述的濾紙為層析濾紙、定性濾紙、定量濾紙中的一種。
[0031] 優(yōu)選的，所述標(biāo)準(zhǔn)比色卡的制備方法包括以下步驟： 1) 用純水配制濃度為25mg/L的碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，將水質(zhì)總硬度快速檢測試紙浸入標(biāo) 準(zhǔn)溶液中，2秒后取出，甩去多余的溶液，待試紙所呈現(xiàn)的顏色穩(wěn)定后，在潘通色卡上找出對 應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)色； 2) 同步驟1)所述方法，分別獲得檢測濃度為0mg/L、50mg/L、120mg/L、250mg/L、425mg/ L的碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)試紙所呈現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)色； 3) 對照潘通色卡得到各標(biāo)準(zhǔn)色的色值，通過電腦調(diào)色和印制，得到標(biāo)準(zhǔn)比色卡。
[0032] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋和說明。
[0033] 實(shí)施例1: 水質(zhì)總硬度快速檢測試紙的制備： 用純水配制含0.50g/L鈣鎂試劑、0.22g/L甲基橙、0.37g/L乙二胺四乙酸二鈉鎂、 0. 10m〇l/L硼砂的混合顯色液。將層析濾紙完全浸泡至上述混合液中約10分鐘，取出濾紙， 在75°C溫度下真空干燥，將此濾紙切成5X6mm的小塊，用膠粘在5X80mm條狀的底板一端， 得到水質(zhì)總硬度快速檢測試紙1#。
[0034] 標(biāo)準(zhǔn)比色卡的制備： 1) 用純水配制濃度為25mg/L的碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，將制備的水質(zhì)總硬度快速檢測試紙 浸入溶液中，2秒后取出，甩去多余的溶液，15秒后根據(jù)試紙所呈現(xiàn)的顏色在潘通色卡上找 出色調(diào)一致的標(biāo)準(zhǔn)色； 2) 同步驟1)所述方法，分別獲得檢測濃度為0mg/L