酸性水环境中过硫酸钠不同浓度检测方法及装置和使用方法

摘要

本发明提供酸性水环境中过硫酸钠不同浓度检测方法及装置和使用方法，方法包括以下步骤：取含有过硫酸钠的酸性水环境中的酸性水5ml；加入七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液；充分混匀后显色；将步骤显色的溶液与对比色标进行比色，确定酸性水环境中的过硫酸钠浓度。本发明通过加入不同的七水合硫酸亚铁溶液、不同的硫氰酸铵溶液可以检测不同浓度范围的酸性水环境下的过硫酸钠浓度，并且在低浓度范围过硫酸钠浓度检测时采用安瓿瓶进行对光准确比对生成的橙红色的颜色，在高浓度范围过硫酸钠浓度检测时通过设置卡槽，可以近距离接触每个长方形条状的比色卡，进而使低浓度范围过硫酸钠检测和高浓度范围过硫酸钠检测比对快速准确。

说明书

技术领域

本发明属于水溶液化学物质检测技术领域，具体涉及酸性水环境中过硫酸钠不同浓度检测方法及装置和使用方法。

背景技术

过硫酸盐是地下水修复中常用的一种化学氧化剂，地下水中过硫酸盐的快速测定可以用于评估地下水修复过程中过硫酸盐的最佳用量，过硫酸盐注射井的有效影响半径等等。这些数据可以用于优化地下水修复方案的技术参数，比如过硫酸盐的单位体积地下水添加量，注射井的间距等等。

现有的工业过硫酸钠含量的测定主要是碘量法，其检测精确度和步骤繁琐，耗费时间过长。因此，急需一种检测准确，操作简便，检测结果可快速确定，并可检测不同浓度范围内的过硫酸钠检测方法。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种检测准确，操作简便，检测结果可快速确定，并可检测不同浓度范围内的过硫酸钠检测方法及装置和使用方法。

本发明提供如下技术方案：酸性水环境中过硫酸钠不同浓度检测方法，包括以下步骤：

1)取含有过硫酸钠的酸性水环境中的酸性水5ml；

2)加入七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液；

3)充分混匀后显色1min-1.5min；

4)将所述步骤3)显色的溶液与对比色标进行比色，确定所述酸性水环境中的过硫酸钠浓度。

进一步地，所述步骤4)得到的过硫酸钠浓度分为低浓度范围过硫酸钠浓度和高浓度范围过硫酸钠浓度。

进一步地，所述低浓度范围过硫酸钠浓度为0mg/L～6mg/L，所述高浓度范围过硫酸钠浓度为0mg/L～70mg/L。

进一步地，所述步骤2)中的七水合硫酸亚铁溶液浓度为0.2g/ml。

进一步地，所述步骤2)中的硫氰酸铵溶液浓度为1g/ml。

进一步地，当所述酸性水环境中的过硫酸钠浓度处于低浓度范围时，所述步骤2)中所述七水合硫酸亚铁的加入量为100μL，所述硫氰酸铵溶液的加入量为100μL。

进一步地，当所述酸性水环境中的过硫酸钠浓度处于高浓度范围时，所述步骤2)中所述七水合硫酸亚铁的加入量为200μL，所述硫氰酸铵溶液的加入量为20μL～50μL。

进一步地，所述步骤2)中的所述硫氰酸铵溶液的加入量为40μL。

本发明还采用上述方法的酸性水环境中过硫酸钠不同浓度检测装置，包括25ml的带有刻度线的酸性水环境过硫酸钠检测样品盛放瓶，装有所述七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液的安瓿瓶，低浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器和高浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器；

所述安瓿瓶为头部尖头设计的圆柱瓶体，尖端可折下；所述低浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器为底部不同深浅橙色圆形对比卡均匀环绕的中空圆柱体；所述高浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器为并列排放有不同深浅橙色长方条状和卡槽的容器。

本发明还提供上述酸性水环境中过硫酸钠不同浓度检测装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：将所述装有七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液的安瓿瓶上部尖端朝下，放进装有5ml含有过硫酸钠的酸性水环境中的酸性水所述检测样品盛放瓶中，所述酸性水进入所述安瓿瓶内；

S2：倒转所述安瓿瓶若干次，使进入所述安瓿瓶内的酸性水与所述七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液混合均匀；

S3：将所述安瓿瓶正立静置，干燥所述安瓿瓶后等待1min～1.5min后，安瓿瓶内显色；

S4：将所述安瓿瓶嵌入所述低浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器的中空圆柱体内，或放入所述高浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器的卡槽内，进行逐一比色，确定所述酸性水中的过硫酸钠浓度；

在使用所述低浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器时，将所述安瓿瓶平端放入所述对比器内，抬起所述对比器，使其朝向光源，并从底部观察，旋转对比器与位于底部的圆形对比卡依次对比。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过加入所述七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液，在酸性水环境下，过硫酸钠可以氧化亚铁离子，生成的三价铁与硫氰酸铵反应生成硫氰酸铁(Fe(SCN)

2、本发明通过加入不同的七水合硫酸亚铁溶液、不同的硫氰酸铵溶液可以检测不同浓度范围的酸性水环境下的过硫酸钠浓度，并且在低浓度范围过硫酸钠浓度检测时采用安瓿瓶进行对光准确比对生成的橙红色的颜色，在高浓度范围过硫酸钠浓度检测时通过设置卡槽，可以近距离接触每个长方形条状的比色卡，进而使低浓度范围过硫酸钠检测和高浓度范围过硫酸钠检测比对快速准确。

3、通过加入所述七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液与过硫酸钠可以氧化亚铁离子生成的三价铁，进而与硫氰酸铵反应生成橙红色络合物硫氰酸铁(Fe(SCN)

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为本发明提供的低浓度过硫酸钠酸性水与100μL硫酸亚铁溶液与100μL硫氰酸铵的反应显色意义图；

图2为本发明提供的高浓度过硫酸钠酸性水与50μL硫酸亚铁溶液与50μL硫氰酸铵的反应显色意义图；

图3为本发明提供的高浓度过硫酸钠酸性水与50μL硫酸亚铁溶液与40μL硫氰酸铵的反应显色意义图；

图4为本发明提供的高浓度过硫酸钠酸性水与200μL硫酸亚铁溶液与50μL硫氰酸铵的反应显色意义图；

图5为本发明提供的高浓度过硫酸钠酸性水与200μL硫酸亚铁溶液与40μL硫氰酸铵的反应显色意义图；

图6为本发明提供的高浓度过硫酸钠酸性水与200μL硫酸亚铁溶液与30μL硫氰酸铵的反应显色意义图；

图7为本发明提供的高浓度过硫酸钠酸性水与200μL硫酸亚铁溶液与20μL硫氰酸铵的反应显色意义图；

图8本发明提供的装置中硫酸钠检测样品盛放瓶示意图；

图9为本发明提供的装置中低浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器示意图；

图10为本发明提供的装置中高浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器示意图；

图11为本发明提供的方法步骤S1中采用安瓿瓶与酸性水混合的示意图。

具体实施例方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种酸性水环境中过硫酸钠不同浓度检测方法，包括以下步骤：

1)取含有过硫酸钠的酸性水环境中的酸性水5ml；

2)加入浓度为0.2g/ml的七水合硫酸亚铁溶液和浓度为1g/ml的硫氰酸铵溶液；

3)充分混匀后显色1min-1.5min；

4)将所述步骤3)显色的溶液与对比色标进行比色，确定所述酸性水环境中的过硫酸钠浓度。

步骤4)得到的过硫酸钠浓度分为低浓度范围过硫酸钠浓度和高浓度范围过硫酸钠浓度。

低浓度范围过硫酸钠浓度为0mg/L～6mg/L，高浓度范围过硫酸钠浓度为0mg/L～70mg/L。

当所述酸性水环境中的过硫酸钠浓度处于低浓度范围时，所述步骤2)中所述七水合硫酸亚铁的加入量为100μL，所述硫氰酸铵溶液的加入量为100μL，使反应得到的橙红色络合物显色最明显，如表1所示，分别0mg/L～6mg/L浓度的过硫酸钠酸性水作为样品，进行显色反应，显色结果如图1所示。

表1

所述酸性水环境中的过硫酸钠浓度处于高浓度范围时，所述步骤2)中所述七水合硫酸亚铁的加入量为200μL，所述硫氰酸铵溶液的加入量为20μL～50μL，优选所述硫氰酸铵溶液的加入量为40μL，使反应得到的橙红色络合物显色最明显，如表2-7所示，分别采用的0mg/L～70mg/L浓度的过硫酸钠酸性水作为样品，进行显色反应，显色结果如图2-7所示。

表2

表3

表4

表5

表6

表7

实施例2

采用实施例1提供的方法的酸性水环境中过硫酸钠不同浓度检测装置，包括如图8所示的25ml的带有刻度线的酸性水环境过硫酸钠检测样品盛放瓶，装有所述七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液的安瓿瓶，如图9所示的低浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器和如图10所示的高浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器；

所述安瓿瓶为头部尖头设计的圆柱瓶体，尖端可折下；如图9所示所述低浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器为底部不同深浅橙色圆形对比卡均匀环绕的中空圆柱体；所述高浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器为并列排放有不同深浅橙色长方条状和卡槽的容器。

上述酸性水环境中过硫酸钠不同浓度检测装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：如图11所示将所述装有七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液的安瓿瓶上部尖端朝下，放进装有5ml含有过硫酸钠的酸性水环境中的酸性水所述检测样品盛放瓶中，所述酸性水进入所述安瓿瓶内；

S2：倒转所述安瓿瓶若干次，使进入所述安瓿瓶内的酸性水与所述七水合硫酸亚铁溶液和硫氰酸铵溶液混合均匀；

S3：将所述安瓿瓶正立静置，干燥所述安瓿瓶后等待1min～1.5min后，安瓿瓶内显色；

S4：将所述安瓿瓶嵌入所述低浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器的中空圆柱体内，或放入所述高浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器的卡槽内，进行逐一比色，确定所述酸性水中的过硫酸钠浓度；

在使用所述低浓度范围过硫酸钠浓度量程对比器时，将所述安瓿瓶平端放入所述对比器内，抬起所述对比器，使其朝向光源，并从底部观察，旋转对比器与位于底部的圆形对比卡依次对比。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。