利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法

2023-05-03 07:52:06

專利名稱：利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法
技術領域：
本發明涉及一種連續測定液體中物質含量的方法，特別是指一種利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法。
六價鉻是五種對人體損害較大的第一類有害物質之一，我國現行的工業三廢排放標準(GBJ4-73)中規定，其在廢水中的最高允許排放的濃度為0.5mg/L；水中的六價鉻主要是由於受到電鍍、冶煉、製革等工業廢水汙染而造成的。目前測定廢水中六價鉻含量的方法有紫外可見分光光度法、化學發光法、原子吸收光譜法、電化學法和色譜法等，這些檢測方法以取樣分析為主，測定前需要將被測試樣進行一系列較複雜的預處理，因而不能在汙染源現場實時、連續的測定廢水中六價鉻的含量。
本發明的目的是為克服現有的廢水中六價鉻含量測定方法的缺陷，提供一種可以在現場連續、實時測定廢水中六價鉻含量的利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法。
本發明的目的是這樣實現的一種利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法，其包括以下步驟①連續抽取需要測定六價鉻含量的廢水；②用濾材將上步抽取的廢水中的較大雜質過濾掉；③用陽離子交換樹脂將經上步處理過的廢水中的Fe3+離子吸附去除；④將光纖化學傳感器的探頭浸入到經過上述兩步處理後的廢水中；⑤將光纖化學傳感器上的反射光纖中導出的光信號轉變成電信號後，輸入到計算機中，由計算機計算出廢水中六價鉻的含量。
⑥將經過上述步驟的廢水連續排出。
由於本發明採用過濾、陽離子交換樹脂吸附等可連續進行的預處理步驟去除掉廢水中影響測定的較大雜質和Fe3+離子；並利用裝有對溶液中六價鉻最敏感的芘丁酸敏感膜的具有較高測定靈敏度的螢光多元猝滅響應型光纖化學傳感器探頭，對廢水中的六價鉻的含量進行連續測定；從而實現了對廢水中六價鉻含量的連續、實時、在位的測定。
下面結合附圖
和實施例對本發明作進一步描述附圖為利用本發明方法測定排汙管內廢水中六價鉻含量的實施示意圖如附圖所示，一種利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法，其包括以下步驟①用泵2連續從排汙管1內抽取需要測定六價鉻含量的廢水，並通過進水管3將廢水輸送到容器11內；②進入容器11內的廢水首先經過濾材4，濾材4將廢水中的較大雜質過濾掉；③然後廢水通過陽離子交換樹脂5堆積成的交換柱，進一步將廢水中的Fe3+離子吸附去除掉；因為，通過對廢水中可能共存的幹擾離子的試驗測定發現，廢水中的Fe3+離子會對下一步測定產生較大的幹擾，所以，在進行下一步測定前，應儘可能地除去廢水中的Fe3+離子。④光纖化學傳感器7的探頭6伸入容器11內，浸在經過上述兩步處理後的廢水中；打開連接在光纖化學傳感器7上的入射光纖8端部的氙-汞燈光源後，通過入射光纖8將入射光引入到探頭6上，即可對流經探頭6上光纖端部10和敏感膜12之間的廢水進行實時動態的測定；其中所述光纖化學傳感器7的探頭6是裝有芘丁酸敏感膜的螢光多元猝滅響應型光纖化學傳感器探頭，這種類型的探頭的特性和優點詳見陳堅等所著的「基於多猝滅響應原理的PBA光纖化學膜傳感器的性能和應用研究」(中國科學(SeriesC),1997；27(1):69)；芘丁酸敏感膜的製備方法詳見陳堅等所著的「Membrane for in situ optical detectionof organic nitro compounds based on fluorescence quenching」(Analyticachimica Acta,237(1990)265-271)⑤將光纖化學傳感器7上的反射光纖9中導出的光信號經光電轉換器轉變成電信號後，輸入到計算機中，由計算機通過下式計算出廢水中的六價鉻的含量F0/F=Kpq·[Q]+C其中F0、F為無猝滅劑和有猝滅劑時的螢光強度Kpq為表觀猝滅常數[Q]為溶液中六價鉻的濃度C為截距計算機可以根據設定的頻率，進行實時測定，並可將測定結果進行存儲、列印和顯示。⑥容器11內經過過濾和樹脂交換處理後的廢水流經探頭6後，通過與容器11相連的出水管13被連續排出到排汙管1中，從而形成一個獨立的循環體系，來實現對排汙管1中流過的廢水進行實時六價鉻濃度的測定。
權利要求
1．一種利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法，其特徵在於其包括以下步驟①連續抽取需要測定六價鉻含量的廢水；②用濾材將上步抽取的廢水中的較大雜質過濾掉；③用陽離子交換樹脂將經上步處理過的廢水中的Fe3+離子吸附去除；④將光纖化學傳感器的探頭浸入到經過上述兩步處理後的廢水中；⑤將光纖化學傳感器上的反射光纖中導出的光信號轉變成電信號後，輸入到計算機中，由計算機計算出廢水中六價鉻的含量。⑥將經過上述步驟的廢水連續排出。
2．根據權利要求1所述的一種利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法，其特徵在於步驟④中所用的光纖化學傳感器的探頭是裝有芘丁酸敏感膜的螢光多元猝滅響應型光纖化學傳感器探頭。
3．根據權利要求1所述的一種利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法，其特徵在於步驟⑤中的計算機是通過下式計算出廢水中的六價鉻含量的F0/F=Kpq·[Q]+C其中F0、F為無猝滅劑和有猝滅劑時的螢光強度Kpq為表觀猝滅常數[Q]為溶液中六價鉻的濃度C為截距。
全文摘要
本發明涉及一種利用光纖化學傳感器連續測定廢水中六價鉻含量的方法,其包括以下步驟:①連續抽取廢水;②將廢水中的雜質過濾掉;③用陽離子交換樹脂將廢水中的Fe
文檔編號G01N21/64GK1309291SQ01108860
公開日2001年8月22日 申請日期2001年3月1日 優先權日2001年3月1日
發明者陳堅, 李新霞, 王玉文 申請人:新疆醫科大學