[发明专利]一种饮用水中Cu2+、Fe2+和游离余氯的同时检测方法

说明书

本发明提供一种饮用水中Cu²⁺、Fe²⁺与游离余氯同时检测的方法，该方法通过在多孔滤纸上绘制宽窄不同的亲水通道从而对滴加到样品区的溶液流量进行控制，并通过筛选与三种分析物特异性反应的指示剂进行固载，得到能够同时检测Cu²⁺、Fe²⁺与游离余氯的试纸。该方法操作简便快速，灵敏度高，适用于现场快速检测。

技术领域

本发明属于质量监测技术领域，具体涉及一种饮用水中Cu²⁺、Fe²⁺和游离余氯同时定性检测的方法。

背景技术

饮用水中重金属离子和游离氯的过量存在会对人体健康产生危害。中国卫生部制定的饮用水标准中，Cu²⁺和Fe²⁺的最大允许浓度分别为1mg/L和0.3mg/L，而游离氯的浓度要求小于4mg/L。为保证饮用水安全，对这些重金属离子和游离氯的检测线的尤为重要。

目前重金属离子的检测方法通常为电感耦合等离子体-质谱法、原子吸收光谱法，原子发射光谱分析法等，但这些仪器成本高，需要专业人员操作，且不适合现场检测。对水中游离氯的测定多采用N,N′-二乙基对苯二胺(DPD)法，然而，DPD难于固载到试纸上，也不利于携带到现场进行测试。且目前市面上还没有针对这三种分析物同时检测的方法。因此，需要发展一种高灵敏度快速检测方法，用于实际饮用水中的Cu²⁺、Fe²⁺和游离氯的现场检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种比色法同时检测Cu²⁺、Fe²⁺和游离氯的方法，该方法操作简单，且较为灵敏，有利于推广使用。

一种饮用水中Cu²⁺、Fe²⁺和游离余氯的同时检测方法，按照以下步骤进行：

(1)Cu²⁺、Fe²⁺和游离氯同时检测试纸的制备：首先利用喷蜡式打印机在多孔滤纸上绘制三条发射状通道，固体蜡印经烘箱高温加热后熔化，从滤纸表面渗透至背面，借由蜡的疏水作用，隔离出相对应的三条亲水通道，并将亲水通道(除末端外)背面贴上透明胶带；然后分别Cu²⁺指示剂、Fe²⁺指示剂和游离余氯指示剂固载在多孔滤纸上亲水通道的末端；

(2)Cu²⁺、Fe²⁺和游离氯同时检测试纸标准比色卡的制备：通过将Fe²⁺(0.1-10mg/L)、Cu²⁺(0.1-10mg/L)和游离氯(0.1-10mg/L)三种分析物的标准溶液200～1000μL滴加到三条亲水通道汇聚点，利用通道宽窄长短控制样品到达三个指示剂处的流量，然后利用成像设备(平板扫描仪或照相机)采集反应前后图像，制备标准比色卡；

(3)饮用水中Cu²⁺、Fe²⁺和游离余氯的同时检测：取200～1000μL的饮用水样品滴到多孔滤纸上三种亲水通道汇聚点，由于通向Cu²⁺、Fe²⁺指示剂的通道较宽，较多的样品流向这两种指示剂，样品通过与指示剂发生反应而使指示剂产生颜色变化，多余的溶液透过多孔材料，被垫在试纸下方的吸水滤纸吸收；在不断地滴加待测液的过程中，利用吸水滤纸的毛细作用实现对Cu²⁺、Fe²⁺的富集，从而使得颜色变化增强，提高了试纸的检测灵敏度；由于游离余氯指示剂较灵敏，无需富集，因此通向游离氯指示剂的亲水通道较窄，少量待测液与游离氯指示剂反应产生颜色变化；在测试过程后，利用成像设备(平板扫描仪或照相机)采集反应后图像，并与标准比色卡比对，定性判断三种分析物在饮用水中的浓度范围。