[发明专利]检测饮用水中锰离子的方法

说明书

检测饮用水中锰离子的方法，涉及一种检测饮用水中锰离子的方法。本发明为了解决通过淬灭或者增强方法进行荧光检测很难达到较低的检测浓度的技术问题。检测方法：一、将二苯甲酰酒石酸稀土配合物，溶解于的N,N’‑二甲基甲酰胺溶剂中，制备成混合液；二、将饮用水与混合液按照体积比1:1混合，采用波长为紫外光照射，观察溶液颜色，当饮用水中锰离子浓度高于0.05ppm时，溶液颜色由白色变为蓝色。本发明的方法制备简单、检测浓度低，本发明利用白光材料检测饮用水中的锰离子。当锰离子的浓度达到或者高于0.05ppm时，白光材料的颜色变为蓝色，检测限符合世界卫生组织标准。本发明属于检测饮用水中锰离子的技术领域。

技术领域

本发明涉及一种检测饮用水中锰离子的方法。

背景技术

锰元素是在地壳中分布广泛的元素之一，我国也是锰元素储备量最多的国家之一。在1774年，甘恩在矿石中成功分离出金属锰以后，锰元素在化学、材料、医药等领域被广泛应用。含锰化合物例如高锰酸钾是重要的消毒剂，在医疗领域被广泛应用。此外，锰具有多种化合价态，在氧化还原化学反应中常被用作还原剂。然而，正是由于锰离子的应用广泛，使其可以在人体的皮肤、肝脏和肾脏内大量富集，并引起一系列疾病。为了减少这些疾病的发生，世界卫生组织规定：饮用水中锰离子的浓度不得超过0.05ppm(约为4.6×10^-7mol/L)。

荧光检测法是用于检测锰离子的常见方法之一。通过将锰离子与检测物混合，使检测物的荧光强度发生淬灭或者增强。然而，通过淬灭或者增强方法进行荧光检测很难达到较低的检测浓度。因此，以上方法难以符合检测饮用水中锰离子浓度的世界卫生组织标准。

稀土配位聚合物是一类由有机配体和稀土离子通过配位键形成的晶态有机/无机杂化材料。在稀土配位聚合物中，除了稀土离子的特征发射产生光以外，配体还能产生荧光。因此，通过调节配体和稀土离子的比例，能够制备出可调发光或者白光材料。另一方面，稀土离子的发光强度对于配位环境十分敏感，因此可用作对小分子，气体分子，金属离子，阴离子，ph值，温度的化学检测试剂。在过去的20年中，利用稀土配位聚合物进行荧光检测的文献有很多，但是利用白光材料进行荧光检测却没有报道。

发明内容

本发明为了解决通过淬灭或者增强方法进行荧光检测很难达到较低的检测浓度的技术问题，提供了一种检测饮用水中锰离子的方法。

检测饮用水中锰离子的方法按照以下步骤进行：

一、将0.1g～100g二苯甲酰酒石酸稀土配合物，溶解于0.1mL～50mL的N,N’-二甲基甲酰胺溶剂中，制备成混合液；

二、将饮用水与混合液按照体积比1:1混合，采用波长为320nm～324nm的紫外光照射，观察溶液颜色，当饮用水中锰离子浓度高于0.05ppm时，溶液颜色由白色变为蓝色。

步骤一中所述二苯甲酰酒石酸稀土配合物为二苯甲酰酒石酸钐配合物、二苯甲酰酒石酸铕配合物和二苯甲酰酒石酸铽配合物按照1:1:3～6的质量比混合.

所述二苯甲酰酒石酸稀土配合物的制备方法如下：

将0.1g～100g二苯甲酰酒石酸加入到0.1mL～50mL的溶剂中，再加入0.1mL～2mL的去离子剂至溶解，加入0.01g～100g浓度为0.01～1mol/L的氯化稀土盐水溶液，常温搅拌2小时，过滤后分别用水和甲醇洗涤，并在55℃～65℃下真空干燥，即得到二苯甲酰酒石酸稀土配合物；所述氯化稀土盐为氯化钐、氯化铽或氯化铕；所述溶剂为甲醇、水或乙醇；所述去离子剂为三乙胺、氢氧化钠或氢氧化钾。

所述二苯甲酰酒石酸稀土配合物的制备方法如下：