[发明专利]一种采用指示剂置换反应的氯溴碘离子半定量检测方法

摘要

本发明涉及置换反应，是一种采用指示剂置换反应用于氯溴碘离子半定量检测的方法：将指示剂与金属离子螯合后，借助于氯、溴或碘离子对金属离子的沉淀反应，将金属离子从螯合物中置换出来，从而使螯合物重新回到指示剂初始的颜色。该方法用彩色成像设备(扫描仪，数码相机等)采集指示剂颜色变化，将其颜色变化对应的红、绿、蓝(RGB)色光谱值构建对应浓度氯、溴或碘离子的“指纹图谱”。在样品测试过程中，采用聚类分析以及主成分分析等数理统计方法，将样品的图谱与“指纹图谱”库相对照，从而对未知浓度的氯、溴或碘离子进行半定量的分析。

主权项

一种采用指示剂置换反应的氯溴碘离子半定量检测方法，包括金属离子显色剂与金属离子螯合，指示剂置换，比色读取，以及样品测定，其特征在于：以金属离子显色剂与对应金属离子形成的有色螯合物作为氯、溴或碘离子检测的指示剂；为检测较宽浓度范围，以二种以上1x10‑5‑1x10‑2mol/L间不同浓度的这种有色螯合物作为检测单元，提取每种有色螯合物对应的颜色信息，将所有这些颜色信息归总，构建阵列系统；基于银离子和汞离子能与氯、溴或碘离子(钠盐)形成沉淀，在氯、溴或碘离子过量情况下，沉淀进一步溶解的原理，构建氯、溴或碘离子与金属离子显色剂共同竞争金属离子的反应；所生产的沉淀经离心滤去后，由透明石英玻璃管吸取上层清液，通过提取各个沉淀反应后的上层清液颜色信息，将所有这些颜色信息归总，构建阵列系统；1)显色剂与金属离子螯合：0.1‑1毫摩尔浓度的硝酸银(或氯化汞)与对应金属离子显色剂按1∶1摩尔比混合，产生颜色变化；2)指示剂的置换反应：加入1x10‑5‑1x10‑2mol/L浓度的氯、溴或碘离子钠盐水溶液到上述混合溶液中，经充分反应后，离心除去多余沉淀；3)比色读取：取透明石英管，蘸取离心后的上层清液，溶液在毛细作用下吸入石英管中；将二种以上1x10‑5‑1x10‑2mol/L间不同浓度有色螯合物指示剂作为检测单元，将蘸取其各自反应后上层清液的透明石英管放在一起，构建阵列，一次性对阵列颜色成像，用Photoshop软件对石英管中的颜色进行数字化，构建该特定浓度下的氯、溴或碘离子的“指纹图谱”。分别对从微摩尔至毫摩尔级的氯、溴和碘离子的多个浓度进行测试，将不同浓度下氯、溴或碘离子的“指纹图谱”合并，构建“指纹图谱库”。4)在未知样品测试过程后，采用数理统计方法，运用Matlab，MVSP(Multi‑Variate Statistic Package)或SPSS(Statistical Package for the Social Sciences)等统计软件，将样品的图谱数据与“指纹图谱库”的数据库相对照，从而对未知浓度的氯、溴或碘离子进行定性或半定量的分析。