專利名稱：利用光纖化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)測(cè)定液體中物質(zhì)含量的方法，特別是指一種利用光纖化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法。
六價(jià)鉻是五種對(duì)人體損害較大的第一類有害物質(zhì)之一，我國(guó)現(xiàn)行的工業(yè)三廢排放標(biāo)準(zhǔn)(GBJ4-73)中規(guī)定，其在廢水中的最高允許排放的濃度為0.5mg/L；水中的六價(jià)鉻主要是由于受到電鍍、冶煉、制革等工業(yè)廢水污染而造成的。目前測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法有紫外可見分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、原子吸收光譜法、電化學(xué)法和色譜法等，這些檢測(cè)方法以取樣分析為主，測(cè)定前需要將被測(cè)試樣進(jìn)行一系列較復(fù)雜的預(yù)處理，因而不能在污染源現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)、連續(xù)的測(cè)定廢水中六價(jià)鉻的含量。
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有的廢水中六價(jià)鉻含量測(cè)定方法的缺陷，提供一種可以在現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)、實(shí)時(shí)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的利用光纖化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種利用光纖化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法，其包括以下步驟①連續(xù)抽取需要測(cè)定六價(jià)鉻含量的廢水；②用濾材將上步抽取的廢水中的較大雜質(zhì)過濾掉；③用陽(yáng)離子交換樹脂將經(jīng)上步處理過的廢水中的Fe3+離子吸附去除；④將光纖化學(xué)傳感器的探頭浸入到經(jīng)過上述兩步處理后的廢水中；⑤將光纖化學(xué)傳感器上的反射光纖中導(dǎo)出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)后，輸入到計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出廢水中六價(jià)鉻的含量。
⑥將經(jīng)過上述步驟的廢水連續(xù)排出。
由于本發(fā)明采用過濾、陽(yáng)離子交換樹脂吸附等可連續(xù)進(jìn)行的預(yù)處理步驟去除掉廢水中影響測(cè)定的較大雜質(zhì)和Fe3+離子；并利用裝有對(duì)溶液中六價(jià)鉻最敏感的芘丁酸敏感膜的具有較高測(cè)定靈敏度的熒光多元猝滅響應(yīng)型光纖化學(xué)傳感器探頭，對(duì)廢水中的六價(jià)鉻的含量進(jìn)行連續(xù)測(cè)定；從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水中六價(jià)鉻含量的連續(xù)、實(shí)時(shí)、在位的測(cè)定。
下面結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述附圖為利用本發(fā)明方法測(cè)定排污管內(nèi)廢水中六價(jià)鉻含量的實(shí)施示意圖如附圖所示，一種利用光纖化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法，其包括以下步驟①用泵2連續(xù)從排污管1內(nèi)抽取需要測(cè)定六價(jià)鉻含量的廢水，并通過進(jìn)水管3將廢水輸送到容器11內(nèi)；②進(jìn)入容器11內(nèi)的廢水首先經(jīng)過濾材4，濾材4將廢水中的較大雜質(zhì)過濾掉；③然后廢水通過陽(yáng)離子交換樹脂5堆積成的交換柱，進(jìn)一步將廢水中的Fe3+離子吸附去除掉；因?yàn)?，通過對(duì)廢水中可能共存的干擾離子的試驗(yàn)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，廢水中的Fe3+離子會(huì)對(duì)下一步測(cè)定產(chǎn)生較大的干擾，所以，在進(jìn)行下一步測(cè)定前，應(yīng)盡可能地除去廢水中的Fe3+離子。④光纖化學(xué)傳感器7的探頭6伸入容器11內(nèi)，浸在經(jīng)過上述兩步處理后的廢水中；打開連接在光纖化學(xué)傳感器7上的入射光纖8端部的氙-汞燈光源后，通過入射光纖8將入射光引入到探頭6上，即可對(duì)流經(jīng)探頭6上光纖端部10和敏感膜12之間的廢水進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的測(cè)定；其中所述光纖化學(xué)傳感器7的探頭6是裝有芘丁酸敏感膜的熒光多元猝滅響應(yīng)型光纖化學(xué)傳感器探頭，這種類型的探頭的特性和優(yōu)點(diǎn)詳見陳堅(jiān)等所著的“基于多猝滅響應(yīng)原理的PBA光纖化學(xué)膜傳感器的性能和應(yīng)用研究”(中國(guó)科學(xué)(SeriesC),1997；27(1):69)；芘丁酸敏感膜的制備方法詳見陳堅(jiān)等所著的“Membrane for in situ optical detectionof organic nitro compounds based on fluorescence quenching”(Analyticachimica Acta,237(1990)265-271)⑤將光纖化學(xué)傳感器7上的反射光纖9中導(dǎo)出的光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)后，輸入到計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)通過下式計(jì)算出廢水中的六價(jià)鉻的含量F0/F=Kpq·[Q]+C其中F0、F為無猝滅劑和有猝滅劑時(shí)的熒光強(qiáng)度Kpq為表觀猝滅常數(shù)[Q]為溶液中六價(jià)鉻的濃度C為截距計(jì)算機(jī)可以根據(jù)設(shè)定的頻率，進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定，并可將測(cè)定結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)、打印和顯示。⑥容器11內(nèi)經(jīng)過過濾和樹脂交換處理后的廢水流經(jīng)探頭6后，通過與容器11相連的出水管13被連續(xù)排出到排污管1中，從而形成一個(gè)獨(dú)立的循環(huán)體系，來實(shí)現(xiàn)對(duì)排污管1中流過的廢水進(jìn)行實(shí)時(shí)六價(jià)鉻濃度的測(cè)定。
權(quán)利要求
1．一種利用光纖化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法，其特征在于其包括以下步驟①連續(xù)抽取需要測(cè)定六價(jià)鉻含量的廢水；②用濾材將上步抽取的廢水中的較大雜質(zhì)過濾掉；③用陽(yáng)離子交換樹脂將經(jīng)上步處理過的廢水中的Fe3+離子吸附去除；④將光纖化學(xué)傳感器的探頭浸入到經(jīng)過上述兩步處理后的廢水中；⑤將光纖化學(xué)傳感器上的反射光纖中導(dǎo)出的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)后，輸入到計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出廢水中六價(jià)鉻的含量。⑥將經(jīng)過上述步驟的廢水連續(xù)排出。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用光纖化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法，其特征在于步驟④中所用的光纖化學(xué)傳感器的探頭是裝有芘丁酸敏感膜的熒光多元猝滅響應(yīng)型光纖化學(xué)傳感器探頭。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用光纖化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法，其特征在于步驟⑤中的計(jì)算機(jī)是通過下式計(jì)算出廢水中的六價(jià)鉻含量的F0/F=Kpq·[Q]+C其中F0、F為無猝滅劑和有猝滅劑時(shí)的熒光強(qiáng)度Kpq為表觀猝滅常數(shù)[Q]為溶液中六價(jià)鉻的濃度C為截距。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用光纖化學(xué)傳感器連續(xù)測(cè)定廢水中六價(jià)鉻含量的方法,其包括以下步驟:①連續(xù)抽取廢水;②將廢水中的雜質(zhì)過濾掉;③用陽(yáng)離子交換樹脂將廢水中的Fe
文檔編號(hào)G01N21/64GK1309291SQ01108860
公開日2001年8月22日 申請(qǐng)日期2001年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月1日
發(fā)明者陳堅(jiān), 李新霞, 王玉文 申請(qǐng)人:新疆醫(yī)科大學(xué)