[发明专利]一种利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法与应用有效

专利信息
申请号: 201711475932.1 申请日: 2017-12-29
公开(公告)号: CN108195779B 公开(公告)日: 2020-06-05
发明(设计)人: 刘同旭;程鹏飞;王莹;李芳柏 申请(专利权)人: 广东省生态环境技术研究所
主分类号: G01N21/31 分类号: G01N21/31
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 苏运贞;裘晖
地址: 510316 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 利用 染料 指示剂 测试 矿物 样品 表面 ph 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)选择酸碱指示剂:选择数种酸碱指示剂染料,组成pH变化范围1~12的酸碱指示剂染料溶液组合;

(2)绘制酸碱指示剂染料标准曲线:根据步骤(1)所选用的酸碱指示剂染料的工作pH范围,配制得到不同pH的酸碱指示剂染料溶液,扫描得到步骤(2)中所述的不同pH的酸碱指示剂染料溶液的紫外可见吸收光谱,获得含有不同峰强度的酸峰和碱峰数据,绘制得到相应的酸碱指示剂染料的酸碱峰比值对pH的标准曲线;

(3)制备酸碱指示剂染料吸附矿物样品:将步骤(1)中所述的酸碱指示剂染料溶液加入到矿物样品,使其上色;干燥,研磨后压实并保证表面平整,得到待测矿物样品;同时,用不加指示剂的甲醇水溶液对所述的矿物样品做相同处理,作为光谱测定空白样品;

(4)待测矿物样品光谱测试:扫描得到步骤(3)中所述的待测矿物样品的紫外可见漫反射吸收光谱,获得待测矿物样品的紫外可见漫反射吸收光谱中的酸碱峰比例数据;

(5)待测矿物样品表面pH计算:确定在步骤(4)中获得的待测矿物样品的紫外可见漫反射吸收光谱中同时存在酸峰和碱峰的酸碱指示剂染料,将步骤(4)获得的所述的紫外可见漫反射吸收光谱中的酸碱峰比例数据代入到所述的同时存在酸峰和碱峰的酸碱指示剂染料在步骤(2)中得到的对应的标准曲线中,根据步骤(4)中所述的紫外可见漫反射吸收光谱中的酸碱峰比例数据计算对应的pH,且该计算得到的pH处于所述的酸碱指示剂染料的颜色变化范围内,即为所述矿物样品表面pH。

2.根据权利要求1所述的利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法,其特征在于:

所述的矿物为土壤矿物。

3.根据权利要求1或2任一项所述的利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法,其特征在于:

所述的矿物样品的粒度为至少0.1mm。

4.根据权利要求1所述的利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法,其特征在于:

步骤(2)中所述的酸峰和碱峰数据的酸碱峰高范围为0.1~0.9。

5.根据权利要求1所述的利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法,其特征在于:

步骤(2)中所述的扫描的步长为0.1~1nm;

和/或步骤(2)中所述的扫描的波长范围为300~700nm。

6.根据权利要求1所述的利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法,其特征在于:

步骤(3)中所述的酸碱指示剂染料溶液与矿物样品按体积质量比(mL/g)0.1~10进行配比;

和/或步骤(3)中所述酸碱指示剂染料溶液的浓度为1.5~2.5mg/mL。

7.根据权利要求6所述的利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法,其特征在于:

步骤(3)中所述的酸碱指示剂染料溶液与矿物样品按体积质量比(mL/g)1.2~2进行配比。

8.根据权利要求1所述的利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法,其特征在于:

步骤(4)中所述的扫描在酸碱指示剂染料在待测矿物样品表面的漫反射吸收峰在范围0.1~0.9之间进行。

9.根据权利要求1所述的利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法,其特征在于:

步骤(1)中所述的数种酸碱指示剂染料选自包括甲酚红、甲基橙、甲基黄、甲基紫、百里酚蓝、茜素黄R、溴酚蓝、溴甲酚绿、溴百里酚蓝、中性红、酚红、甲酚红、酚酞、百里酚酞、靛胭脂红、间甲酚紫、橙黄,或者不同染料混合的酸碱指示剂染料。

10.权利要求1~9任一项所述的利用染料指示剂测试矿物样品表面pH的方法的应用,其特征在于:

所述的应用为在土壤固体表面酸碱性质定量测试中的应用。

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