[发明专利]一种利用紫外‑可见分光光度法同时测定溶液中亚甲基蓝和二价铜离子的三波长光谱方法

说明书

技术领域

本发明涉及亚甲基蓝和二价铜离子的测定方法，具体涉及一种利用紫外-可见分光光度法同时测定溶液中亚甲基蓝和二价铜离子的三波长光谱方法。

背景技术

亚甲基蓝和铜离子在工业中应用广泛，亚甲基蓝作为一种合成染料，经常被用于纺织印染厂，使织物着色，因此有大量废弃的染料随着废水排放到环境，其污染水体，特别是对水生生物的致畸，致癌，高毒性必须引起重视；而铜离子作为助染剂和合成染料的催化剂，在他们的功能实现之后，也进入废水系统，从而给环境带来严重的危害。特别是大量高浓度的含铜废水会杀死水处理系统内的微生物，引起代谢紊乱，危害水生生物。在一些开发新型吸附材料的研究中，需要评价材料的吸附性能，经常以亚甲基蓝作为模型化合物，来代表该吸附材料对有机物的吸附能力；而以铜离子的吸附性能的好坏来判断该吸附材料对无机重金属离子的吸附性能。因此，需要人为配制同时含有亚甲基蓝和铜离子的废水作为研究对象。在这种研究中，由于没有考虑到铜离子对亚甲基蓝的干扰，因此，利用665nm的吸光度来计算亚甲基蓝的浓度，其结果往往高于实际值(因为铜离子在665nm也有较强的吸收)，从而不能准确检测亚甲基蓝的浓度，不能准确评价吸附材料的吸附性能。

印染厂的废水必须经过处理，除掉亚甲基蓝和铜，使废水达到GB-8978-1996排放标准后才能排放。因此需要采用吸附、离子交换、膜分离、凝聚等物理化学方法将他们去除。去除效果的好坏则利用合适的检测方法来同时测量亚甲基蓝和铜。

目前较常见的铜离子检测方法包括原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体原子发射光谱仪法、紫外可见分光光度法等，亚甲基蓝离子的检测方法主要为紫外可见分光光度法。由于原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体原子发射光谱仪法主要是一种元素检测方法，他们无法区分一价铜离子和二价铜离子，因此会在检测中产生较大误差，且所使用的仪器一次性投入大，维护费用高，对检测人员的素质和业务能力要求更高，这些缺陷限制了其在一些小型监测站和分析中心的应用。特别是在新型吸附材料的研究中，铜离子和亚甲基蓝离子同时存在的双相体系中，要对水溶液进行两次取样，首先是用原子吸收分光光度法或电感耦合等离子体原子发射光谱仪法检测铜离子，而后取水样用紫外可见分光光度法检测亚甲基蓝，但由于铜离子在亚甲基蓝的最大吸光度处也有吸收，因此往往使得检测结果偏高。因此，一种简单、准确的可以同时检测两种物质含量的方法显得十分必要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有检测技术的缺点和不足，弥补双相体系对二者同时检测的技术空白，提供一种快速、结果准确度高、操作简便的可同时检测亚甲基蓝和二价铜离子的方法，即一种利用紫外-可见分光光度法同时测定溶液中亚甲基蓝和二价铜离子的三波长光谱方法。

本发明中光程固定，吸光度与溶液浓度呈正比，满足比耳定律：

A＝abc

式中，a为吸光系数，b为光程(本发明中为1cm)，c为溶液浓度g/L

基于以上机理，用紫外分光光度仪检测一系列标准溶液。将所得的一系列吸光度值对对应的浓度做图，所得图的斜率即为吸光系数，进一步对比耳定律进行推导，即可得出亚甲基蓝和二价铜离子的浓度。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种利用紫外-可见分光光度法同时测定溶液中亚甲基蓝和二价铜离子的三波长光谱方法，包括如下步骤：

(1)建立标准曲线：准确称取一定量的亚甲基蓝和硫酸铜标准物质，分别配成亚甲基蓝和硫酸铜原液；量取一定体积原液，并稀释成一系列的亚甲基蓝和硫酸铜标准溶液；紫外分光光度法对单一标准溶液和混合标准溶液进行全波长扫描；以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标作图得到三条标准曲线；所述混合标准溶液为亚甲基蓝和硫酸铜的混合液；

(2)方程的建立：根据步骤(1)中得到的标准曲线并结合比尔定律得出混合溶液中亚甲基蓝和铜离子浓度的计算公式；

(3)精密性和准确性验证实验：验证步骤(2)中得出的推导公式，对已知浓度的亚甲基蓝和硫酸铜混合样品测试吸光度，计算出两种物质的浓度，并分析结果的相对偏差；采用单波长和三波长光谱法测多组不同浓度混合溶液的吸光值，并计算加标回收率。

优选的，步骤(1)所述亚甲基蓝和硫酸铜原液的浓度分别为1g/L和10g/L。

优选的，步骤(1)所述全波长扫描的范围为350nm至1000nm；亚甲基蓝溶液的最大吸收波长为664nm，二价铜离子的最大吸收波长为810nm。