水处理剂用示踪剂标准曲线性能研究

发表时间:2020/9/17   来源:《科学与技术》2020年12期   作者:李升军,楚飞虎,吴晓雄,杜晶晶
[导读] 随着水处理智慧化应用的普及,水处理剂的浓度检测越来越重要,而示踪剂作为反映药剂浓度的重要媒介,其应用越来越普遍。
        李升军,楚飞虎,吴晓雄,杜晶晶
        爱环吴世(苏州)环保股份有限公司,江苏 苏州 215011

        摘要:随着水处理智慧化应用的普及,水处理剂的浓度检测越来越重要,而示踪剂作为反映药剂浓度的重要媒介,其应用越来越普遍。水溶性示踪剂主要以染料为主,对其标准曲线的研究可以筛选性能优异的示踪剂,本文对各种常用染料示踪剂进行标准曲线的开发研究。
        关键词:示踪剂;标准曲线;紫外-可见分光光度计;性能研究

        循环水水处理领域智慧化应用越来越普遍,水处理药剂的实时检测显得尤为重要,而示踪剂作为重要的媒介,可以广泛应用于水处理药剂浓度检测领域[1-2]。荧光类各种染料示踪剂,比如胭脂红、曙红Y、茜素红等带有阴离子基团的染料,可以提供阴离子基团,常被用于水处理药剂的示踪剂,其应用普遍、适用性强、性能稳定[3]。由于其检测浓度低、检测方便,主要采用分光光度计测量[4]。本文系统性的对各类染料类水溶性示踪剂进行标注曲线的性能研究,为后续针对不同的水处理剂筛选合适的示踪剂提供依据。

1  实验部分
1.1主要试剂及仪器
        酸性嫩黄2G,酸性大3R,酸性湖蓝A,酸性绿,直接深棕MM;上述药剂均来自天津市染料第二批发部。
        725型紫外-可见分光光度计,上海精密仪器仪表有限公司;万分位分析天平,上海平轩科学仪器有限公司;具塞比色管(50mL),天津玻璃仪器厂。
1.2实验方法
        称取染料示踪剂0.0125g,在烧杯中溶解后转移至250mL的容量瓶中,定容后其浓度为50mg/L,用移液管分别移取5mL、10mL、15mL、20mL、25mL、30mL溶液至6个50mL的容量瓶中,用蒸馏水定容,摇匀。其浓度依次为5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L、30mg/L[5]。
        将一定浓度的溶液使用紫外可见分光光度计进行光谱扫描,找到该染料的最大吸收波长。将不同浓度的溶液在该最大吸收波长处分别测定吸光度。
2  结果与讨论
2.1 各染料的最大吸收波长
        由紫外可见分光光度计对各染料进行了光谱扫描,测定了各染料的最大吸收波长,如表1所示。
表1染料的最大吸收波长

酸性绿    636       
        由光谱扫描,得到各种常用染料示踪剂的最大吸收波长,在最大吸收波长条件下,测定其标注曲线。
2.2 酸性嫩黄2G的标准曲线
        配制一系列浓度的酸性嫩黄2G溶液,在402nm下测其吸光度值,其数值如表2所示。
表2 酸性嫩黄2G各浓度所对应的吸光度值


        用Excel线性回归得出酸性嫩黄2G的标准曲线:y = 0.0254x+0.0003,相关系数R2 =0.9995。相关系数较为理想,线性比较好,可以采用。
2.3 直接深棕MM标准曲线
        配制一系列浓度的直接深棕MM溶液,在449nm下测其吸光度值,其数值如表3所示。
表3直接深棕MM各浓度所对应的吸光度值


        用Excel线性回归得出直接深棕MM的标准曲线:y = 0.0129x-0.0028,相关系数R2 =0.9997。相关系数较为理想,线性比较好,可以采用。
2.4 酸性大红3R标准曲线
        配制一系列浓度的酸性大红3R溶液,在507nm下测其吸光度值,其数值如表4所示
表4酸性大红3R各浓度所对应的吸光度值


        用Excel线性回归得出酸性大红3R的标准曲线:y = 0.019x+0.0011,相关系数R2 =0.9998。相关系数较为理想,线性比较好,可以采用。
2.5 酸性绿标准曲线
        配制一系列浓度的酸性绿溶液,在637nm下测其吸光度值,其数值如表5所示。
表5酸性绿各浓度所对应的吸光度值


        进行线性拟合得出酸性绿的标准曲线:y = 0.0075x+0.0024,相关系数R2 =0.9994。相关系数较为理想,线性比较好,可以采用。
2.6 酸性湖蓝A标准曲线
        配制一系列浓度的酸性湖蓝A溶液,在636nm下测其吸光度值,其数值如表6所示。
表6酸性湖蓝A各浓度所对应的吸光度值


        用Excel线性回归得出酸性湖蓝A的标准曲线:y = 0.0591x+0.0204,相关系数R2 =0.9996。相关系数较为理想,线性比较好,可以采用。
        
3.结论
  通过实验验证,用Excel线性回归得出酸性嫩黄2G、直接深棕MM、酸性大红3R、酸性湖蓝A、酸性绿的标准曲线,相关系数均>0.999。相关系数较为理想,线性较好,均可采用,有一定的现实指导意义。
        
参考文献:
[1] 何海兰.精细化工产品手册—染料[M].北京:化学工业出版社,2004,10(1):295-300.
[2] 宋林华,P.L.斯马特.两种主要染料示踪剂光化学稳定性和吸附作用特征的研究[J].中国岩溶,1987,6(3):233-244.
[3] 侯毓汾,朱振华,王任之.染料化学[M].北京:化学工业出版社,1994:1-24.
[4] S.Ambe,S.Y.Chen,Y.ohkubo,et al.“Multitracer” A new tracer technique-its principle,features,and application[J].Radioanalytical and Nuclear Chemistry,1995,195(2):297-303.
[5] 宋吉水.井间示踪技术[M].北京:石油工业出版社,2003.

第一作者简介:李升军,工程师,硕士,主要从事水处理剂、水处理工艺开发及应用。通讯地址:江苏省苏州市高新区紫金路55号
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