[发明专利]一种检测生物浸矿体系中铁离子浓度的方法

说明书

技术领域

本发明属于矿冶技术和微生物领域，涉及一种检测生物浸矿体系中铁离子浓度的方法。

背景技术

在硫化矿的生物浸出过程中，微生物将亚铁氧化成Fe³⁺，而硫被氧化为硫酸，其中Fe³⁺在酸性条件下是一种很有效的矿物氧化剂和浸出剂，金精矿中的砷甚至多种硫化矿物都可被Fe³⁺氧化浸出，Fe³⁺还能催化氧化反应快速进行。微生物的作用就是不断将亚铁离子氧化重新生成三价铁离子，并提供适宜的酸性环境。因此Fe³⁺在硫化矿的生物浸出中具有举足轻重的地位。因此，快速检测浸矿体系中的Fe³⁺的浓度，加强浸矿过程控制，也是提高浸出效率的有效保证。

罗丹明的衍生物作为铁离子的荧光探针的研究还不多，尤其是在浸矿领域的应用还不曾有报道。由于铁离子作为硫化黄铁矿生物浸出的主要产物及氧化剂，其浓度的多少对浸矿速度的影响非常重要，因此对生物浸矿体系中铁离子浓度的快速检测也就十分必要。目前生物浸矿体系中铁离子的检测多用原子吸收分光光度计测定，该方法操作较繁琐。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种检测生物浸矿体系中铁离子浓度的方法，所述的这种检测生物浸矿体系中铁离子浓度的方法要解决现有技术中的检测生物浸矿体系中铁离子浓度的方法繁琐的技术问题。

本发明提供了一种检测生物浸矿体系中铁离子浓度的方法，以罗丹明衍生物类染料为荧光探针，在生物浸矿体系中加入荧光探针，通过和生物浸矿体系中的铁离子结合发射出荧光来监测生物浸矿过程中铁离子的浓度变化。

进一步的，所述的荧光探针在生物浸矿体系中的浓度为0.1μM。

具体的，所述的罗丹明衍生物类染料为罗丹明B。

进一步的，提取生物浸矿体系中的浸出液，然后调节pH值，使pH值为2.0，加入罗丹明衍生物类染料为荧光探针，混合，适当稀释，保证罗丹明衍生物染料添加浓度为0.1μM，置于荧光分光光度计上测量，调节激发波长为510nm，发射波长为550nm，通过测定的荧光强度计算生物浸矿体系中Fe³⁺的浓度。

本发明使用罗丹明衍生物类染料为荧光探针，所述的荧光探针在酸性溶液中能与铁离子结合，通过和铁离子结合发射出荧光来快速监测生物浸矿过程中铁离子的浓度变化。从而为浸矿体系铁离子的快速检测提供一种有效的方法。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明利用合成罗丹明衍生物染料的荧光探针检测铁离子浓度的方法，可以快速检测浸矿体系中的Fe³⁺的浓度，加强浸矿过程控制。与现有铁离子浓度检测方法相比，操作简便、快速、准确率高，抗干扰能力强。另外，本发明的方法还适用于各种硫化矿微生物浸出过程中铁离子浓度的跟踪检测及过程控制。

附图说明

图1为酸性溶液中荧光试剂荧光强度随Fe³⁺的变化图。

图2为酸性溶液中荧光试剂荧光强度随Fe³⁺的变化曲线及其拟合结果。

图3为浸出液发射荧光强度与浸出时间关系图。

图4为荧光探针检测浸矿浸出液中Fe³⁺浓度与仪器法检测的Fe³⁺浓度比较。

图5为0.1μM荧光试剂/10mg/LFe³⁺溶液中添加10mg/L不同金属离子的荧光图谱。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明进行阐述，但并不限制本发明。

本发明所用的各种仪器和药品：

TS-200B型恒温摇床（上海天呈实验仪器制造有限公司）；

SYQ-DSX-280B型手提式不锈钢压力蒸汽灭菌锅（上海申安医疗器械厂）；

HeraeusMultifugeX1R冷冻离心机（赛默飞世尔科技公司）；

F15-6x100y型转头（赛默飞世尔科技公司）；

FA2204B型电子天平（上海精密科学仪器有限公司）；

PHS-3C精密pH计（上海精密科学仪器有限公司）

RF-5301PC型荧光光谱仪（日本岛津公司）

Z-2000原子吸收分光光度计（HITACH）

本发明所用的各种试剂

氯化钾（国药集团化学试剂有限公司）；