[发明专利]一种基于对苯二酚氧化的检测弱碱水中碱含量的伏安方法及其应用

说明书

本发明公开了一种基于对苯二酚氧化的检测弱碱水中碱含量的伏安方法及其应用。包括：以裸玻碳电极作为工作电极，铂电极作为对电极，Hg/Hg₂Cl₂作为参比电极，构成三电极体系，采用差分脉冲法扫描，先建立‑0.13V峰位电流值的变化量与碳酸氢钠标准溶液浓度的标准曲线和线性回归方程；再采用差分脉冲法扫描，检测待测弱碱水的‑0.13V峰位电流值，代入线性回归方程中，计算得出待测样液的碳酸氢钠浓度。本发明基于对苯二酚氧化检测弱碱水中碳酸氢钠含量的伏安方法，检出限为2.0×10^‑5molL^‑1，灵敏度为4.21(μA/mmolL^‑1)，具备操作简单，灵敏度高，稳定性好等优点。

技术领域

本发明涉及电化学检测技术领域，具体涉及一种基于对苯二酚氧化开发一种新颖的测定弱碱水中碱含量的电化学方法。

背景技术

饮用水的酸性和碱性对人体健康的影响一直是人们关注的热点。弱酸或弱碱性饮用水虽不足以调节人体体液的酸碱平衡，但研究表明，长期饮用弱碱性矿物质水有利于人体健康，它能增强人体血液循环和细胞代谢，中和胃酸，改善消化不良的症状，但过量的摄入碱性物质也会损害健康。因此测定饮用水中碳酸氢钠的含量尤为重要。

电化学检测是一种利用物质的氧化还原特性，通过测量溶液中的电化学参数的变化，确定待测物质特性信息的方法。电化学方法因其仪器便宜、灵敏度较高而受到众多分析人员的青睐。它通过测定溶液中的响应信号，能够精确测定溶液中待测物质的特性信息。测定碳酸氢盐的方法很多，如传统的酸滴定法、薄层色谱法和毛细管电泳法。但这些方法在不同程度上存在着精度低、选择性差、准确度低、操作成本高、样品制备困难、分析过程复杂等缺点。因此建立一种操作流程简单、准确、高选择性、检出限低且灵敏度高的方法测定弱碱水中的碱含量是很有必要的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种依靠对苯二酚氧化检测弱碱水中碱含量的伏安方法。本发明的方法对弱碱水中碳酸氢钠的检测更加灵敏和便捷。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于对苯二酚氧化的检测弱碱水中碱含量的伏安方法，包括如下步骤：

1)碳酸氢钠标准溶液的制备：分别移取不同体积的碳酸氢钠标准溶液母液于容量瓶中，加入对苯二酚，然后以0.1mol/L的KCl定容至刻度，配制系列碳酸氢钠标准溶液。

2)样品溶液的制备：移取待测样品于容量瓶中，加入对苯二酚，然后以0.1mol/L的KCl定容至刻度，配制样品溶液。

3)标准曲线或线性回归方程的建立：以裸玻碳电极作为工作电极，铂电极作为对电极，Hg/Hg₂Cl₂作为参比电极，构成三电极体系，将三电极体系置于电解池中，与电化学工作站连接，以步骤1)配制的系列碳酸氢钠标准溶液为电解液，采用差分脉冲法扫描，测定系列碳酸氢钠标准溶液的峰位电流值；以碳酸氢钠标准溶液的浓度为横坐标，碳酸氢钠标准溶液的峰位电流值为纵坐标，建立标准曲线或线性回归方程。

4)样品溶液的制备：以裸玻碳电极作为工作电极，铂电极作为对电极，Hg/Hg₂Cl₂作为参比电极，构成三电极体系，将三电极体系置于电解池中，与电化学工作站连接，以步骤2)制备的样品溶液为电解液，采用差分脉冲法扫描，测定样品溶液的峰位电流值；根据标准曲线或线性回归方程获得样品溶液中碳酸氢钠的浓度。

进一步的，步骤1)和步骤2)中，加入对苯二酚，使得对苯二酚的最终浓度为0.5mmol/L。

进一步的，步骤1)中，所述系列碳酸氢钠标准溶液的标准浓度范围为0.1mmol/L～1.0mmol/L。