[发明专利]水中重金属离子的现场快速检测方法

摘要

本发明属于环境监测或化学分析技术领域，是将电化学提取技术与光谱分析技术结合起来使用的一种水中重金属离子的现场快速检测方法，它主要包括以下步骤：(1)金属离子的电化学富集；(2)富集金属的电化学溶出；(3)金属离子显色分析：①选择显色剂；②确定显色条件；③绘制标准吸收曲线；(4)测定重金属离子的种类和浓度。本发明的积极效果是：克服了常规电化学法对氧化还原电位相近的金属离子难以区分的不足；避免了污染水体中较高的浊色度等复杂因素对分光光度测定结果的影响；测定结果的稳定性高、重复性好，可方便实现污染物样中重金属离子的便携化或在线式现场快速检测分析，检测灵敏度可达0.1ppm以下。

主权项

水中重金属离子的现场快速检测方法，将电化学提取技术与光谱分析技术结合起来使用，其特征在于，其主要包括以下步骤：(1)金属离子的电化学富集将包含有工作电极、参比电极和对电极的电极系统置于待测的重金属离子污染水样中，向工作电极施加还原电势，将溶液中被分析的金属离子还原为金属电镀富集于工作电极表面；(2)富集金属的电化学溶出将步骤(1)中富集有重金属的工作电极连同参比电极和对电极一起转入pH值为1～7的缓冲溶液中，并利用电化学氧化方法将富集在工作电极表面的金属重新溶出到缓冲溶液中，使重金属离子由浊度、色度较高的水样中转移到清澈、无色的缓冲溶液中，为显色检测提供理想的分析条件；(3)金属离子显色分析①选择显色剂针对污染水体中常见的重金属离子，选择特异性的显色剂，使其能够与常见的重金属离子发生络合反应，快速显色，并排除其他离子的干扰；②确定显色条件根据污染水体中常见的重金属离子的不同性质及对应显色剂的显色要求，选择确定缓冲体系的种类及pH值显色条件；③绘制标准吸收曲线针对污染水体中常见的不同种类的重金属离子，利用步骤(3)的第①、②步确定的显色剂和缓冲体系，测定一系列不同浓度的重金属离子标准溶液与显色剂络合后在某一特定波长处的吸光值，绘制浓度-吸光值标准曲线；(4)测定重金属离子的种类和浓度在步骤(2)得到的含有重金属离子的缓冲溶液中加入0.002ml-2ml浓度为0.01％-0.5％的显色剂，混合均匀后形成络合物，利用分光光度计测出该络合物的吸光度，并与步骤(3)第③步中的浓度-吸光值标准曲线进行比较，确定重金属离子的种类和浓度，进而计算出污染水样中重金属离子的种类和浓度。