[发明专利]测定环境及生物样品中的氰化物浓度的数码比色方法

说明书

技术领域

本发明属于化学技术领域，具体涉及环境及生物样品中氰化物浓度的测定。

背景技术

氰化物是一类快速、剧毒的化合物，能够引起组织衰竭以至机体死亡。氰化物一旦污染环境及食用源，会严重危害人体健康，当吸入或口服较大剂量氰化物时，会引起“闪电式”骤死。长期接触一定浓度的氰化物会出现，神衰综合症、肌肉酸痛、皮肤改变、低血压、肝脾肿大、血红蛋白增多及红细胞增多等慢性中毒。氰化物主要是来源于工业污染，随着塑料制品日益普及，腈类化纤或塑料品大量集中燃烧时产生的烟气，都是污染来源，而今越来越多的人加入到烟瘾一族当中，但吸烟也是体内氰化物的重要来源，吸烟者体内的氰化物含量远远高于不吸烟者。在恐怖分子活跃的当今社会，氰化物由于其不易发觉及强毒性也被列为潜在化学恐怖试剂，。因此加强对氰化物检测是一项重要的安全检测指标，为此，建立准确、快速，特别是能用于现场操作的氰化物测定方法有重要意义。

氰化物浓度的常用检测方法有：针对目前先酸化样品后加热回流从水溶液中提取氰化物，再用碱性介质收集转化的氢氰酸，或者衍生化处理，然后用色谱法、电分析化学法、比色法等方法进行检测的方法的繁琐、费时及质量效率不够理想的问题；及苦味酸试纸法与对-硝基苯甲醛试纸法等快速检测氰化物的方法和分光光度法检测时仪器不便于携带的问题；及目前2种国标检测方法：用氯胺T将CN*氧化成活性的CN⁺而定量生成CNCl，CNCl与异烟酸(或吡啶)反应生成戊烯二醛，再与吡唑啉酮(或巴比妥酸)反应生成有色染料，进行光度法测定时，有机溶剂配稳定性不好，吡啶-巴比妥酸的显色温度较高(40℃)，而且吡啶有恶臭气味，危害操作者的健康和污染周围的环境等问题。

由数码比色得到启发，对传统的氰化物检测方法方法进行改进，摸索出该法——数码比色法。能够用数码相机简单模式拍照并进行灰度处理，实现快速、简单、准确的检测，并可应用于环境及生物样品中痕量氰化物的现场检测。

发明内容

本发明旨在提供一种简单、准确测定氰化物浓度的方法，利用数码比色的方法直接读出氰化物的浓度。

数码比色法测定环境及生物样品中痕量氰化物的新型检测方法是通过游离氰化物在碳酸钠的参与下与苦味酸显色剂作用生成黄色的化合物。随着氰化物浓度的增加，溶液颜色加深，其数码成像的三原色(RGB)值亦随着氰化物浓度的增加而增加。对显色剂选取、显色时间与温度、干扰离子影响、成像条件、配位置换剂等进行了优化。

本发明所公开的测定环境及生物样品中的氰化物浓度的数码比色方法包括如下步骤：

(1)样品制备，使用苦味酸显色；

(2)数码拍照并将数码照片导入计算机；

(3)计算样品氰化物浓度：打开程序I，点击操作界面中的“选择”，并选定待测样品的照片，插入后点击图片中需测量部位，屏幕上方便显示出该位置所对应的浓度，即样品的氰化物浓度。

其中步骤(2)的数码拍照条件为：在50立方米的空间体积内，应用普通40瓦日光灯照亮，空间墙体为白色，且样品的背景为聚四氟乙烯的白板背景。

本发明所述的程序I使用visual studio编写程序，其源代码如附图1所示。

本发明经过反复验证，用苦味酸的显色剂试剂包使其氰化物显色，通过数码比色的方法直接分析出其氰化物的浓度。优点如下：

(1)数码比色法可以对环境及生物样品中痕量氰化物进行现场检测。

(2)数码比色法利用数码相机简单模式拍照并进行灰度处理实现检测。

(3)数码比色法提供了一种简单、准确测定氰化物浓度的方法。这个方法不受各种离子干扰，不需要加热，因此具有灵敏性高、方便快速、环境友好等特点。

附图说明

本发明附图2幅，

图1是本发明所述程序I的源代码；

图2是本发明所述程序I的操作界面。

具体实施方式

下面通过具体实施例的方式对本发明的技术方案作进一步说明，但不限制本发明的内容。

1、样品制备：制备一系列不同浓度的氰化物标准样品，使用苦味酸试剂包显色；显色反应时间30～40分钟，或者是放入60摄氏度的水中反应15～20分钟，本试验中所使用的苦味酸试剂包购自上海国药大学试剂有限公司。

2、数码照相：在50立方米的空间体积内，应用普通40瓦日光灯照亮，空间墙体为白色，且样品的背景为聚四氟乙烯的白板背景；本试验使用的数码相机是索尼DSC-W320，有效像素1410万，简单模式拍照；

3、检测不同浓度样品的数码照片的三原色值，如下表：