[发明专利]一种不同分子量溶解性有机碳与碱土金属结合常数测定方法有效

专利信息
申请号: 202010965009.1 申请日: 2020-09-15
公开(公告)号: CN112198129B 公开(公告)日: 2023-08-01
发明(设计)人: 蒲晓;董雪;张玉虎;高静;许新瑶;王子康;刘训良;张瑞宁 申请(专利权)人: 首都师范大学
主分类号: G01N21/31 分类号: G01N21/31
代理公司: 北京卓爱普专利代理事务所(特殊普通合伙) 11920 代理人: 王玉松
地址: 100000 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 不同 分子量 溶解性 有机 碱土金属 结合 常数 测定 方法
【说明书】:

发明公开了一种不同分子量溶解性有机碳与碱土金属结合常数测定方法,属于环境监测领域中的测定方法。本发明以碱金属溶液浓度为横坐标,对吸附条件下的吸附浓度进行拟合,准确的得到了吸附平衡时的最大吸附量,然后通过动力学方法推导出最大吸附量与平衡浓度之间的关系,得到Langmuir公式,再次将最大吸附量以及所测得的数据拟合到Langmuir吸附等温线中,求得结合亲和力k。本发明的有益效果是:本发明测定的方法更为准确,可达到99.5%的准确率,可以精准的测得结合亲和力k。这为合理有效去除水体中的DOC提供了技术保障,值得推广和使用。

技术领域

本发明属于环境监测领域中的测定方法,具体涉及一种不同分子量溶解性有机碳与碱土金属结合常数测定方法。

背景技术

水体中溶解性有机碳(DOC)成分复杂,主要由腐殖质,微生物分泌物以及人工合成的有机物构成。水体中DOC自身是一种微污染物,又是消毒副产物的前体,其含量增高逐渐对水环境质量构成威胁。因此研究DOC的特性和去除机理有重要的科学意义。

碱土金属离子由于阳离子桥接作用可在溶液中的有机物之间形成桥梁,使DOC沉降而降低了水中的溶解性有机碳的含量。这是一种有效去除水体中DOC 对的方法。天然水体中含量较高的碱土金属离子主要是钙镁离子。钙离子主要来源于含有石膏地层的CaSO4•H2O的溶解,白云石和方解石在水和溶解CO2的作用下溶解。镁在天然水体中的含量仅次于钙离子或钠离子,钙镁是多数淡水中含量较多且比较重要的碱金属离子。因此研究碱土金属离子对DOC的作用对降低水体中DOC的含量有重要意义。

目前研究DOC不同分子量和碱土金属离子结合的方法很多,其中常见的方法有离子交换、离子选择电极、紫外吸收光谱、三维荧光光谱技术和红外光谱技术等。这些技术都可以通过化学计量学方法,定量化研究DOC配体与碱土金属离子之间的相互关系,可计算二者的结合常数。这其中有方法是使用原子吸收光谱测出金属浓度减去使用离子电极法测定的自由态金属的浓度除以各分子量组分DOM浓度可计算得出DOC不同分子量和碱土金属离子结合度,但此方法溶解性有机碳与碱土金属反应程度无法控制,只能在设定的的时间内通过仪器测得自由态金属浓度,无法确定在结合过程中最终自由态金属浓度的最小值是多少,得到的实验数据也较为片面,准确率低,计算得到的结合度并不准确。还有方法是在有机物与碱土金属络合后,通过离心、干燥、挤压等手段制成的样片利用红外光谱法测定,通过峰形变化的程度来比较结合程度,但是对特征峰进行分析还需要花费一定的时间,并且也只能通过相互比较来判断结合程度,不能准确的得到结合常数。

发明内容

本发明所要解决的技术问题:针对目前结合常数测定方法难以准确测定的问题,提供一种不同分子量溶解性有机碳与碱土金属结合常数测定方法。

为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:

一种不同分子量溶解性有机碳与碱土金属结合常数测定方法,测定方法包括:

(1)取固定浓度为3.5mg/kg,分子量分别为大于10万,分子量10万到1万,分子量1万到0.6万,分子量小于0.6万道尔顿的DOC水样;

(2)取60个200ml的锥形瓶,按上述四种不同分子量的水样用天平称取100g各15份,分别倒入锥形瓶中备用;

(3)将一定体积不同浓度的碱金属离子溶液的碱金属离子溶液分别加入固定浓度的不同分子量的装有DOC溶液的锥形瓶中,滴加10%的稀盐酸,调节pH为7;所述不同浓度的碱金属离子溶液浓度分别为:0,1,2,3,4,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,单位都为mg/L;所述DOC溶液的固定浓度为:3.5mg/kg;

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