[发明专利]一种高浓度铅人工海水及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学物质海水溶液及其制备工艺技术领域，特别涉及一种高浓度铅人工海水及其制备方法。

背景技术

铅( Pb) 是已知毒性最大的重金属污染物之一，是一种慢性的、积累性毒物和潜在的致癌、致突变物质。美国环保总局(EPA) 将其列入环境激素的名单。我国的《海洋监测规范》也将海水中铅浓度列为四项重金属（Zn、Hg、Cu和Pb）分析中必检的项目之一。近年来，随着沿海地区环境污染问题的加剧，海洋生物栖息生境受到巨大冲击，重金属污染成为了一个较为普遍的现象。目前国内外学者已积累了大量关于Zn、Hg、Cu对海洋生物毒性生理实验数据，却极少有Pb对海洋生物毒性实验的报道。由于Pb的溶解性与水体PH值和HCO₃^-， CO₃^2-等离子浓度都极其敏感，其溶解度仅在酸化及软水的环境中才会有所提高。自然海水PH值约为7.2-8，富含多种弱酸性阴离子，因此极难在自然海水环境中获得高浓度的铅溶液。调查显示自然海水中Pb的浓度一般为0.01-0.3μg/L。另据文献报道，海洋生物毒性实验中所配制的Pb溶液，Pb离子的最大浓度为5-10mg/L。而这一浓度往往还达不到受试海洋生物的致死剂量，进而导致与Pb相关的海洋生物毒理学研究难以深入。人工海水是将分析纯化学药品按照一定比例称取，溶于蒸馏水中配制而成，成分接近自然海水，已被广泛应用于海洋科学研究、海水养殖等行业。常见的配方包括：Mocledon配方，Backhaus配方，中村配方，Schleicher和Schal配方等。在实验室环境中，人工海水配方可以根据具体实验进行适当调整，以能够满足海洋生物的生存要求（维持生物正常存活30天以上），不对生物产生明显危害为原则即可使用。因此，利用人工海水去除干扰因素，配制高浓度铅的海水溶液成为可能。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种方便、快捷的利用人工海水制备高浓度铅溶液的方法。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种高浓度铅人工海水，由以下组分组成：人工海水和铅盐，其中Pb²⁺的浓度为7.19-9.06mmol/L。

在上述方案的基础上，所述人工海水由以下组分组成，各组分浓度如下：

NaCl        0.426mol/L

MgCl₂       0.053mol/L

CaCl₂            0.012mol/L

KCl         0.009 mol/L

在上述方案的基础上，所述铅盐为PbCl₂和/或Pb(NO₃)₂。

一种高浓度铅人工海水的制备方法，具体步骤如下：

在常温常压下，将NaCl、MgCl₂、CaCl₂和KCl溶入蒸馏水中，加热至70-80℃，快速加入铅盐，即得高浓度铅人工海水。

在上述方案的基础上，所述加热温度为75℃。

本发明所述的高浓度铅人工海水以人工海水调配为基础，人为去除HCO₃^-， CO₃^2-等弱酸性阴离子，防止Pb²⁺与之发生双水解反应，并以此使得Pb²⁺在人工海水环境中的溶解浓度提升。该方法大大提高了Pb²⁺在人工海水环境中的溶解浓度，可广泛运用于海洋生物生理学、毒理学等研究之中，具有良好的应用前景。

附图说明：

图1   纤细角毛藻(Chaetocerosgracilis)的生长曲线；

图2   塔玛亚历山大藻（Alexandrium catenella）的生长曲线；

图3   小球藻小球藻(Chlorella sp.)的生长曲线。

具体实施方式

下述实施例中的方法，如无特别说明，均为常规方法。

下述实施例中的百分含量，如无特别说明，均为质量百分含量。

实施例1

人工海水的配制