[发明专利]一种检测水体中腐殖质的方法有效

专利信息
申请号: 201710742060.4 申请日: 2017-08-25
公开(公告)号: CN107525792B 公开(公告)日: 2019-06-07
发明(设计)人: 俞汉青;关艳芳;钱晨 申请(专利权)人: 中国科学技术大学
主分类号: G01N21/64 分类号: G01N21/64
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 赵青朵
地址: 230026 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 腐殖质 检测试纸 水体 水体样本 水体样品 荧光检测 氮掺杂 量子点 种检测 检测 化学分析领域 荧光强度计算 定量分析 标准曲线 预先建立 准确度 浸入 荧光 试纸 制备 取出 携带
【说明书】:

发明属于化学分析领域,尤其涉及一种检测水体中腐殖质的方法。本发明提供的方法包括以下步骤:a)、提供检测试纸,所述检测试纸中含有氮掺杂的碳量子点;b)、将所述检测试纸浸入待测水体样本中,之后取出并干燥,进行荧光检测,根据检测到的荧光强度和预先建立的标准曲线计算得到待测水体样本的腐殖质含量。本发明首先提供含氮掺杂的碳量子点的检测试纸,之后使用该检测试纸对水体样品进行荧光检测,最后根据检测的荧光强度计算得到了水体样品的腐殖质含量。本发明提供的方法可定量分析水体中的腐殖质含量,检测范围宽、稳定性好、准确度高,而且试纸方便携带,一次制备后可在不同地点使用,从而利于本方法的推广。

技术领域

本发明属于化学分析领域,尤其涉及一种检测水体中腐殖质的方法。

背景技术

腐殖质,简称HS,按化学组成划分,可分为胡敏素(Hu)、腐殖酸(HA)和富里酸(FA)。由于胡敏素在任何pH下都不溶,因此水体中的腐殖质以腐殖酸和富里酸为主,其在表面水体中的浓度大约为0~20mg/L。

由于腐殖质影响重金属的迁移与转化,参与厌氧微生物电子转移过程,而且在饮用水消毒处理过程中易形成致癌的消毒副产物。因此,定量水体中腐殖质的含量可以有助于我们进一步理解其环境效应。

目前的检测方法主要包括元素分析、电化学分析及化学发光法等,但是它们各自具有各自的缺陷,如:红外检测所需的样品量较大且不能用于样品的定量分析;阳极溶出伏安法极易受到金属离子的干扰,导致不准确的分析结果;化学发光法检测过程中容易形成对环境有害的溴化物或者次溴化物等有害物质;荧光法会因为物质浓度过高而荧光自淬灭,不适用于物质定量分析。所以,开发一种检测范围宽、稳定性好、准确度高的水体腐殖质定量分析方法显得极为重要。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种检测水体中腐殖质的方法,该方法可定量分析水体中的腐殖质含量,检测范围宽,稳定性好,准确度高。

本发明提供了一种检测水体中腐殖质的方法,包括以下步骤:

a)、提供检测试纸,所述检测试纸中含有氮掺杂的碳量子点;

b)、将所述检测试纸浸入待测水体样本中,之后取出并干燥,进行荧光检测,根据检测到的荧光强度和预先建立的标准曲线计算得到待测水体样本的腐殖质含量。

优选的,所述检测试纸以试纸基材和氮掺杂的碳量子点溶液为原料制备得到,所述氮掺杂的碳量子点溶液按照以下方法进行制备:

a1)、乙二醇在反应釜中加热反应,得到的反应液冷却后与乙二胺混合,继续加热反应,得到氮掺杂的碳量子点溶液。

优选的,步骤a1)中,所述乙二醇加热反应的温度为180~220℃,时间为4~6h;

所述继续加热反应的温度为160~200℃,时间为4~6h。

优选的,步骤a1)中,所述乙二胺的用量为乙二醇质量的5.34~5.36wt%。

优选的,步骤a1)中,所述乙二醇的用量低于反应釜容积的70%。

优选的,所述试纸基材为滤纸或聚偏氟乙烯。

优选的,所述检测试纸具体按照以下方法制备:

将所述氮掺杂的碳量子点溶液装入墨盒中,之后打印到滤纸上,得到检测试纸;

或,使用所述氮掺杂的碳量子点溶液浸润滤纸,干燥,得到检测试纸;

或,将所述氮掺杂的碳量子点溶液、聚偏氟乙烯和溶剂混合,得到铸膜液;所述铸膜液成膜,得到检测试纸。

优选的,步骤b)中,进行荧光检测的激发波长为320nm。

优选的,步骤b)中,所述标准曲线按照以下方法建立:

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