專利名稱：一種快速檢測(cè)廢水中痕量銅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于分析化學(xué)領(lǐng)域，具體是涉及一種快速檢測(cè)廢水中痕量銅的新方法。
背景技術(shù)：
重金屬元素會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生影響，準(zhǔn)確檢測(cè)環(huán)境樣品中的重金屬元素變得日趨重要。銅是一種重要的重金屬元素，其對(duì)藻類、真菌、細(xì)菌和病毒等生態(tài)有機(jī)體是有毒的，銅也被懷疑會(huì)對(duì)嬰幼兒的肝臟造成損害。礦物廢水、工業(yè)廢水和生活廢水都可能是銅的來(lái)源。廢水中痕量元素的濃度非常低且基體干擾不能完全消除，廢水中銅的測(cè)定也存在基體干擾、濃度低(有時(shí)在yg/L級(jí)別)的問(wèn)題，因而測(cè)定前分離富集的樣品前處理技術(shù)顯
得非常重要。目前對(duì)金屬離子的樣品前處理技術(shù)主要采用的有液液萃取(LLE)、固相萃取 (SPE)、固相微萃取(SPME)、濁點(diǎn)萃取(CPE)和分散液液微萃取(DLLME)。分散液液微萃取是一種新型的樣品前處理技術(shù)，具有有機(jī)溶劑用量少，操作簡(jiǎn)單，萃取時(shí)間短和富集倍數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，是一種簡(jiǎn)單可靠、環(huán)境友好的樣品前處理技術(shù)。DLLME與各種色譜技術(shù)、光譜技術(shù)聯(lián)用能達(dá)到很低的檢測(cè)限，但儀器和耗材昂貴，操作復(fù)雜需要專業(yè)技術(shù)人員，對(duì)于普遍應(yīng)用還是具有一定的困難。建立一種靈敏、快速、簡(jiǎn)便的檢測(cè)廢水樣中痕量銅方法，對(duì)生態(tài)環(huán)境、人體健康有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種快速檢測(cè)廢水中痕量銅的方法，在保證檢測(cè)準(zhǔn)確度和靈敏度的同時(shí)，降低檢測(cè)成本，縮短檢測(cè)時(shí)間。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。除非另有說(shuō)明，本發(fā)明所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。一種快速檢測(cè)廢水中痕量銅的方法，包括以下步驟(1)將5mL廢水樣品和5mL含銅標(biāo)準(zhǔn)溶液分別置于容器中，在標(biāo)準(zhǔn)溶液和廢水樣品中分別加入ImL的DDTC-Na，并用醋酸-醋酸鈉緩沖溶液調(diào)整pH為5，使兩種溶液分別形成 DDTC-Cu絡(luò)合物；(2)取100 μ L萃取劑和0.5mL分散劑各兩份，分別混勻；所述的萃取劑為四氯化碳、氯仿或二氯甲烷；所述的分散劑為乙腈、甲醇、丙酮、非離子表面活性劑聚乙二醇辛基苯基醚 Triton X-100 或 iTriton X-114 ；(3)取步驟⑵所得混合液分別注入步驟⑴的標(biāo)準(zhǔn)溶液容器和廢水樣品容器中， 超聲、離心后備檢；(4)比較離心后兩種溶液的顏色，如果廢水樣品的顏色高于標(biāo)準(zhǔn)溶液，則說(shuō)明廢水樣品中銅含量小于標(biāo)準(zhǔn)溶液中的銅含量，反之則說(shuō)明廢水樣品中銅含量大于標(biāo)準(zhǔn)溶液中的銅含量。
步驟(1)中所述的廢水樣品包括含銅礦物廢水、工業(yè)廢水或生活廢水，含銅標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為5 50 μ g/L，DDTC-Na濃度為20 50 μ g/mL。步驟(3)中的超聲時(shí)間為3 lOmin，超聲頻率為35 53kHz ；離心時(shí)間為3 lOmin，離心轉(zhuǎn)速 2000 10000r/min。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明利用銅與絡(luò)合劑形成有色的疏水性化合物，經(jīng)分散液液微萃取，將銅絡(luò)合物富集在體積很小的萃取劑中，富集倍數(shù)達(dá)80倍，富集前，溶液無(wú)色，富集后，溶液顯黃色，顏色明顯，易于觀察，檢測(cè)限可達(dá)5 μ g/L ；2、由于所選絡(luò)合劑二乙基二硫代氨基甲酸鈉本身無(wú)色，空白對(duì)測(cè)定的干擾幾乎沒(méi)有；同時(shí)與銅常見(jiàn)共存離子附2+、Co2+、Si2+、Mn2+等相同量時(shí)幾乎無(wú)干擾，方法具有很強(qiáng)的選擇性；3、檢測(cè)速度快，檢測(cè)范圍寬，靈敏度高，準(zhǔn)確率高，選擇性好；4、無(wú)需購(gòu)置昂貴的檢測(cè)儀器，只需配備離心機(jī)與超聲波儀即可完成檢測(cè)；5、操作方法簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員無(wú)特殊技術(shù)要求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。實(shí)施例1①將5mL礦物廢水和濃度分別為5、10、15、20、50 μ g/L的Cu2+標(biāo)準(zhǔn)系列溶液各5mL 置于具塞尖底離心管中，每個(gè)離心管中加入濃度為30 μ g/mL的DDTC-Na溶液各lmL，并用醋酸-醋酸鈉緩沖溶液調(diào)整PH為5 ；②將100 μ L四氯化碳和0. 5mL丙酮混勻；③用注射器吸取步驟②的混合液，迅速注入步驟①的離心管中，35kHz下超聲lOmin，形成均勻的乳濁體系；④將步驟③的離心管在6000r/min條件下離心5min，破乳，萃取劑在離心管底部形成一滴，DDTC-Cu絡(luò)合物被萃取到這一滴萃取劑中；⑤相同條件下，將礦物廢水在離心管低部形成一滴黃色溶液和標(biāo)準(zhǔn)系列溶液形成的一滴溶液色階比較，廢水形成的一滴的顏色比 50 μ g/L標(biāo)準(zhǔn)銅溶液形成的顏色深，礦物廢水Cu2+含量高于50 μ g/L。實(shí)施例2①將5mL工業(yè)廢水和濃度分別為5、10、15 μ g/L的Cu2+標(biāo)準(zhǔn)系列溶液各5mL置于具塞尖底離心管中，每個(gè)離心管中加入濃度為20 μ g/mL的DDTC-Na溶液各lmL，并用醋酸-醋酸鈉緩沖溶液調(diào)整PH為5 ；②將100 μ L氯仿和0. 5mL乙腈混勻；③用注射器吸取步驟②的混合液，迅速注入步驟①的離心管中，50kHz下超聲％iin，形成均勻的乳濁體系；④將步驟 ③的離心管在4000r/min條件下離心7min，破乳，萃取劑在離心管底部形成一滴，DDTC-Cu 絡(luò)合物被萃取到這一滴萃取劑中；⑤相同條件下，將工業(yè)廢水在離心管低部形成一滴黃色溶液和標(biāo)準(zhǔn)系列溶液形成的一滴溶液色階比較，廢水形成的一滴的顏色介于15-20 μ g/L 標(biāo)準(zhǔn)銅溶液形成的顏色間，工業(yè)廢水Cu2+含量介于15-20μ g/L間。實(shí)施例3①將5mL生活廢水和濃度分別為5、10、15 μ g/L的Cu2+標(biāo)準(zhǔn)系列溶液各5mL置于具塞尖底離心管中，每個(gè)離心管中加入濃度為25 μ g/mL的DDTC-Na溶液各lmL，并用醋酸-醋酸鈉緩沖溶液調(diào)整PH為5 ；②將100 μ L 二氯甲烷和0. 5mL Triton X-100混勻；③用注射器吸取步驟②的混合液，迅速注入步驟①的離心管中，40kHz下超聲6min，形成均勻的乳濁體系；④將步驟③的離心管在8000r/min條件下離心5min，破乳，萃取劑在離心管底部形成一滴，DDTC-Cu絡(luò)合物被萃取到這一滴萃取劑中；⑤相同條件下，將生活廢水在離心管低部形成一滴黃色溶液和標(biāo)準(zhǔn)系列溶液形成的一滴溶液色階比較，廢水形成的一滴的顏色介于 10-15 μ g/L標(biāo)準(zhǔn)銅溶液形成的顏色間，工業(yè)廢水Cu2+含量介于10-15 μ g/L間。實(shí)施例4①將5mL生活廢水和濃度分別為5、10 μ g/L的Cu2+標(biāo)準(zhǔn)系列溶液各5mL置于具塞尖底離心管中，每個(gè)離心管中加入濃度為20μ g/mL的DDTC-Na溶液各lmL，并用醋酸-醋酸鈉緩沖溶液調(diào)整PH為5 ；②將100 μ L四氯化碳和0. 5mL甲醇混勻；③用注射器吸取步驟②的混合液，迅速注入步驟①的離心管中，53kHz下超聲％iin，形成均勻的乳濁體系；④將步驟③的離心管在5000r/min條件下離心8min，破乳，萃取劑在離心管底部形成一滴，DDTC-Cu絡(luò)合物被萃取到這一滴萃取劑中；⑤相同條件下，將生活廢水在離心管低部形成一滴黃色溶液和標(biāo)準(zhǔn)系列溶液形成的一滴溶液色階比較，廢水形成的一滴的顏色小于 5 μ g/L標(biāo)準(zhǔn)銅溶液形成的顏色，生活廢水Cu2+含量小于5 μ g/L。以上實(shí)施例與原子吸收光譜法比較結(jié)果見(jiàn)表一。表一
權(quán)利要求
1.一種快速檢測(cè)廢水中痕量銅的方法，包括以下步驟(1)將5mL廢水樣品和5mL含銅標(biāo)準(zhǔn)溶液分別置于容器中，在標(biāo)準(zhǔn)溶液和廢水樣品中分別加入ImL的DDTC-Na，并用醋酸-醋酸鈉緩沖溶液調(diào)整pH為5，使兩種溶液分別形成 DDTC-Cu絡(luò)合物；(2)取100μ L萃取劑和0. 5mL分散劑各兩份，分別混勻；所述的萃取劑為四氯化碳、 氯仿或二氯甲烷；所述的分散劑為乙腈、甲醇、丙酮、非離子表面活性劑聚乙二醇辛基苯基醚 Triton X-100 或 Triton X-114 ；(3)取步驟( 所得混合液分別注入步驟(1)的標(biāo)準(zhǔn)溶液容器和廢水樣品容器中，超聲、離心后備檢；(4)比較離心后兩種溶液的顏色，如果廢水樣品的顏色高于標(biāo)準(zhǔn)溶液，則說(shuō)明廢水樣品中銅含量小于標(biāo)準(zhǔn)溶液中的銅含量，反之則說(shuō)明廢水樣品中銅含量大于標(biāo)準(zhǔn)溶液中的銅含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速檢測(cè)廢水中痕量銅的方法，其特征在于步驟(1)中所述的廢水樣品包括含銅礦物廢水、工業(yè)廢水或生活廢水，含銅標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為5 50 μ g/ L, DDTC-Na 濃度為 20 50 μ g/mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速檢測(cè)廢水中痕量銅的方法，其特征在于步驟(3)中的超聲時(shí)間為3 lOmin，超聲頻率為35 53kHz ；離心時(shí)間為3 lOmin，離心轉(zhuǎn)速2000 10000r/min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種快速檢測(cè)廢水中痕量銅的方法。先將銅與二乙基二硫代氨基甲酸鈉(DDTC-Na)反應(yīng)，再用分散液液微萃取(DLLME)對(duì)樣品中Cu-DDTC絡(luò)合物進(jìn)行分離富集，形成黃色絡(luò)合物富集于離子管低部，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)銅含量，進(jìn)行樣品中痕量銅檢測(cè)，檢出限為5μg/L。本發(fā)明的方法操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)靈敏度高，絡(luò)合劑DDTC無(wú)色，易于觀察，檢測(cè)時(shí)間短，不需要復(fù)雜設(shè)備即可進(jìn)行痕量銅測(cè)定，是一種簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確的分析方法，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01N21/78GK102519947SQ20111035549
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者楊亞玲, 邢伯楊, 鄭偉, 鄭天宇 申請(qǐng)人:昆明孚銳特經(jīng)貿(mào)有限公司