[发明专利]一种现场快速检测水溶液中铜离子的电增强吸附显色方法及其装置

权利要求书

1.一种现场快速检测水溶液中铜离子的电增强吸附显色方法，其特征在于以金属薄片作为支撑载体，以环氧树脂基聚合物作为吸附显色涂层制备成薄膜状显色板，以铂丝电极作为对电极，将显色板与铂丝电极浸入样品溶液中，所述显色板的金属薄片与铂丝电极分别通过导线连接到可调节直流电源的二个端子上，检测时接通电源，通电一定时间完成电增强的吸附显色过程，关闭电源，取出显色板，在明亮的光线条件下，与标准色阶对照卡对照，用目视比色法确定铜离子浓度的半定量结果。

2.根据权利要求1所述的电增强吸附显色方法，其特征在于所述金属薄片采用不锈钢薄片、铜薄片、铁薄片或铂片，所述金属薄片的厚度在0.1～2.0mm，长度在2.0～5.0cm，宽度在0.2～2.0cm之间，并且金属薄片清洁干燥后在表面包裹一薄层0.01～0.5mm的非导电胶层密封备用。

3.根据权利要求1所述的电增强吸附显色方法，其特征在于所述显色板的吸附显色涂层是以双酚A型环氧树脂、环氧值0.44～0.55为基体材料，二乙烯三胺为固化剂，聚乙二醇为致孔剂利用原位逐步聚合方法制备得到的整体式环氧树脂基多孔聚合物，其中环氧树脂、二乙烯三胺和聚乙二醇的质量比为4∶0.5～1.5∶6～10，所述涂层的厚度为0.1～2.0mm。

4.根据权利要求3所述的电增强吸附显色方法，其特征在于所述显色板的制备过程为：先加热聚乙二醇熔化，加入环氧树脂混匀，冷却后再加入二乙烯三胺，混匀后以刮涂方式在前述经处理的金属薄片或聚氯乙烯薄片或玻璃板上涂覆一层反应液体混合物，60-70℃反应16-30h，聚合完成后水洗除去致孔剂并置于去离子水中备用，得到涂层厚度为0.1～2.0mm的显色板，所述聚乙二醇为PEG1000～2000。

5.根据权利要求1所述的电增强吸附显色方法，其特征在于所述显色板作为工作电极接电源负极，铂丝电极接电源正极，电流小于1mA，直流电压在50～120V，通电时间1～10min。

6.根据权利要求1所述的电增强显色方法，其特征在于所述铜离子的浓度在0.1mg/L以上时，采用不施加电场增强的方式直接用显色板进行显色，此时作为支撑载体的金属薄片可采用聚氯乙烯薄片或玻璃板代替。

7.根据权利要求1所述的电增强显色方法，其特征在于所述样品溶液为农田灌溉水、海水或一般工业污水时，检测时要加入磷酸盐PBS缓冲溶液控制样品溶液的pH在6～7，同时加入一种由0.5g/L酒石酸钾钠、0.5g/L硫脲、0.5g/L柠檬酸三钠、0.5g/L邻二氮菲四种溶液混合组成的混合掩蔽剂以消除Mn²⁺，Cr³⁺，Zn²⁺，Cu²⁺，Cd²⁺，Al³⁺，Co²⁺或Ni²⁺带来的干扰。

8.一种权利1方法中的装置，其特征在于：装置包括

一显色板，以金属薄片作为支撑载体，以环氧树脂基聚合物作为吸附显色涂层制备成薄膜状显色板，

以铂丝电极作为对电极，将显色板与铂丝电极浸入样品溶液中，所述显色板的金属薄片与铂丝电极分别通过导线连接到可调节直流电源的二个端子上。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于所述金属薄片采用不锈钢薄片、铜薄片、铁薄片或铂片，所述金属薄片的厚度在0.1～2.0mm，长度在2.0～5.0cm，宽度在0.2～2.0cm之间，并且金属薄片清洁干燥后在表面包裹一薄层0.01～0.5mm的非导电胶层密封备用。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于所述显色板的吸附显色涂层是以双酚A型环氧树脂、环氧值0.44～0.55为基体材料，二乙烯三胺为固化剂，聚乙二醇为致孔剂利用原位逐步聚合方法制备得到的整体式环氧树脂基多孔聚合物，其中环氧树脂、二乙烯三胺和聚乙二醇的质量比为4∶0.5～1.5∶6～10，所述涂层的厚度为0.1～2.0mm。