[发明专利]一种检测水中痕量金属离子的方法

说明书

本发明属于化学分析领域，尤其涉及一种检测水中痕量金属离子的方法。本发明提供的方法包括以下步骤：待测水样和SDS‑AgNPs在碱性条件下混合反应，观察反应液的颜色定性检测待测水样的Cd²⁺；或，待测水样和SDS‑AgNPs在酸性条件下混合反应，观察反应液的颜色定性检测待测水样的Al³⁺。在本发明中，通过控制水体的pH值，可使修饰在银纳米颗粒表面的SDS在不同的pH条件下特异性地与Cd²⁺、Al³⁺发生配位作用，颜色发生肉眼可见的变化。据此，可实现水体中Cd²⁺、Al³⁺的可视化检测。而且，根据不同离子浓度下溶液颜色深浅存在差异，本发明还可借助比色法对水体中Cd²⁺、Al³⁺进一步进行定量检测。

技术领域

本发明属于化学分析领域，尤其涉及一种检测水中痕量金属离子的方法。

背景技术

镉(Cadmium)是一种在工业和农业生产中广泛接触到的有毒重金属，采矿、颜料、电镀、镍-镉电池制造等是Cd²⁺污染的主要的来源，人们可能通过摄入受污染的食物和饮用水、吸入周围空气中的微粒、接触烟草烟雾或接触到被污染的土壤和灰尘等而接触到Cd²⁺。Cd²⁺的排泄率低(生物半衰期＝20～40年)，容易在肾脏、肝脏等处集聚，因此，低剂量的Cd²⁺就会对人体造成严重伤害。

铝(Aluminum)是日常生活中常接触到的金属元素，可通过各种渠道进入人体。Al³⁺从体内去除的半衰期大于100天，在严重的情况下可能会延长到7年，导致过量的Al³⁺在大脑、骨骼、血液、唾液等处积累，给人类带来许多不良影响，如帕金森病、阿尔茨海默病和骨质疏松症、肌肉萎缩等。

鉴于镉和铝对人体可造成的严重危害，对水环境中的痕量Cd²⁺、Al³⁺进行监测，是非常必要的。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种检测水中痕量金属离子的方法，本发明提供的方法实现了在不同pH条件下对水体中痕量Cd²⁺、Al³⁺的定性和定量检测。

本发明提供了一种检测水中痕量金属离子Cd²⁺的方法，包括以下步骤：

待测水样和十二烷基磺酸钠修饰的纳米银在碱性条件下混合反应，观察反应液的颜色定性检测待测水样的Cd²⁺。

优选的，还包括：

检测所述反应液的吸光度，根据检测得到的吸光度值和预先建立的Cd²⁺含量标准曲线计算得到所述待测水样中Cd²⁺的含量。

优选的，所述碱性条件的pH值为9～11。

本发明提供了一种检测水中痕量金属离子Al³⁺的方法，包括以下步骤：

待测水样和十二烷基磺酸钠修饰的纳米银在酸性条件下混合反应，观察反应液的颜色定性检测待测水样的Al³⁺。

优选的，还包括：

检测所述反应液的吸光度，根据检测得到的吸光度值和预先建立的Al³⁺含量标准曲线计算得到所述待测水样中Al³⁺的含量。

优选的，所述酸性条件的pH值为4～7。

优选的，在所述混合反应的温度为20～30℃；所述混合反应的时间为5～25min。

优选的，所述十二烷基磺酸钠修饰的纳米银按照以下方法制备得到：