一种检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法的制作方法

本发明涉及一种检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法，属于化学发光分析领域。
背景技术：
：过氧化氢，俗称双氧水，是一种具有强氧化性、腐蚀性的无色透明液体。过氧化氢作为一种重要的化工产品在医药、食品、国防、纺织、造纸、化学产品的合成以及环保等领域中广泛应用，常用作消毒剂、漂白剂、氧化剂、液体燃料、推进剂等，研究其检测方法对过氧化氢的浓度控制和安全性评价意义重大。目前，关于过氧化氢浓度的分析方法主要有：常规滴定法、电化学法、分光光度法、酶化学法和化学发光法等。其中，过氧化氢的常规滴定法是根据过氧化氢具有的氧化性还原性，该方法操作简单，但灵敏度较低，干扰因素多，且终点色变不明显，目视法容易产生误差；电化学法主要包括极谱法、电流滴定法和恒电位法，该法选择性较好，但存在受干扰物质较多，重现性较差等缺点；分光光度法的灵敏度取决于所产生吸光物质的摩尔吸收系数，要提高其灵敏度，需要选择能产生高摩尔吸收系数的显色剂；酶化学法具有灵敏度高、专一性好和检出限低的优点，但测定时需要使用过氧化物酶，然而该酶价格较高且易失活变性。化学发光分析法是依据化学反应过程中某一时刻化学发光强度或化学发光总量来确定反应中相应组分含量的一种微量和痕量分析方法，由于其具有高灵敏度、线性范围宽、设备简单、操作方便、易于实现自动化和分析快速的特点，已成为当前化学分析领域的一个十分重要的研究方法。吖啶酯或吖啶磺酰胺类化合物在有过氧化氢的稀碱溶液中即能发生化学发光，但是，采用吖啶酯检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法受过氧化氢溶液ph的影响，即在不同的ph值下，测量相同浓度过氧化物会出现不同的结果，从而导致测定结果的准确度低，方法缺乏应用的广泛性和普适性。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是克服目前分析过氧化氢含量的方法所存在的弊端，提供一种不受过氧化氢溶液ph影响的检测过氧化氢浓度的化学发光分析法。本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法，包括以下步骤：(1)配制浓度范围为b1％-b2％的过氧化氢标准溶液；(2)建立标准曲线：在容器中加入体积为a、浓度为a＇的吖啶磺酰胺，随即依次加入体积为b，步骤(1)所述的b1％-b2％浓度的过氧化氢标准溶液和体积为c、浓度为c＇的氢氧化钠溶液，分别收集d时间内的总光子数，通过总光子数与过氧化氢标准溶液的浓度之间的对应关系得到线性标准曲线；(3)样品分析检测：于化学发光仪中加入体积为a、浓度为a＇的吖啶磺酰胺，随即依次加入体积为b的待测过氧化氢溶液和体积为c、浓度为c＇的氢氧化钠溶液，收集d时间内的总光子数；(4)结果计算：将步骤(3)所测总光子数与步骤(2)所建立线性标准曲线进行对照，然后通过计算可得到待测过氧化氢溶液中过氧化氢的含量；所述吖啶磺酰胺的结构式中如下：其中，r，r＇选自烷基其及其取代物中的一种，x，x＇选自磺酰基、卤素、羧基、n-羟基琥珀酰亚胺中的一种；所述步骤(2)和步骤(3)中a·a＇≥1.5(b·b2)且b＝c＝(1.5～3.3)a，a·a＇＝(2～5)c·c＇。优选地，所述待测过氧化氢溶液的ph为1-9。优选地，所述d时间至少为0-5秒。优选地，所述吖啶磺酰胺的体积a为20-100μl,浓度a＇为3-10mol/l。优选地，所述氧化氢溶液的体积b为50-150μl。优选地，所述氢氧化钠溶液的体积c为50-150μl,c＇为0.3-1mol/l。优选地，所述b1％为0.01％，b2％为0.8％-2％。优选地，所述过氧化氢标准溶液密封避光保存。本发明的有益效果是：(1)本发明提供的检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法采用一类结构的吖啶磺酰胺来测定溶液中过氧化氢的含量，与吖啶酯类化合物相比，测定结果准确，且不受过氧化氢溶液ph的影响。(2)本发明提供的检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法可以用于化学试剂、牛奶、工业用水、食品加工等领域中过氧化氢含量检测，跟现有的过氧化氢检测技术相比，只需配备化学发光检测仪，检测成本低、操作简便、检测快速高效，建立了标准曲线后，每次检测只需要几分钟即可完成。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。实施例1本实施例提供一种检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法，包括以下步骤：(1)配制过氧化氢标准溶液：将过氧化氢的商品试剂按国家标准gb6684-86进行化学法标定，然后对标定后的标准物进行稀释，制得过氧化氢的浓度为0.01％，0.05％，0.15％，0.3％，0.6％，1.2％的系列浓度过氧化氢标准溶液；(2)建立标准曲线：于化学发光仪加50μl，浓度为3.6mol/l的吖啶磺酰胺，随即依次加入100μl步骤(1)所述的系列浓度过氧化氢标准溶液和100μl、浓度为0.36mol/l的氢氧化钠溶液，分别收集0-5s内的总光子数，由总光子数与过氧化氢标准溶液的浓度之间的对应关系得到一条线性标准曲线(如图1所示)，线性方程为：y＝1461.6x+0.0173，相关系数r2＝0.9996，线性范围为0-1.2％；(3)样品分析检测：于化学发光仪中加入加50μl，浓度为3.6mol/l的的吖啶磺酰胺，随即分别加入100μl待测过氧化氢溶液和100μl、浓度为0.36mol/l的氢氧化钠溶液，收集5s内的总光子数；(4)结果计算：将步骤(3)所测总光子数与步骤(2)所建立线性标准曲线进行对照，然后通过计算可得到待测过氧化氢溶液中过氧化氢的含量。优选地，本实施例所述吖啶磺酰胺的结构式中如下：本实施例方法的准确度实验：以本实施例方法测定已知含量为0.2％，不同ph的过氧化氢溶液，结果如下：可见，本实施例方法的准确度良好，可以准确定量不同ph的过氧化氢溶液。实施例2本实施例提供一种检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法，包括以下步骤：(1)配制过氧化氢标准溶液：将过氧化氢的商品试剂按国家标准gb6684-86进行化学法标定，然后对标定后的标准物进行稀释，制得过氧化氢的浓度为0.01％，0.05％，0.3％，0.6％，1.2％，2％的系列浓度过氧化氢标准溶液；(2)建立标准曲线：于化学发光仪加20μl，浓度为10mol/l的吖啶磺酰胺，随即依次加入50μl步骤(1)所述的系列浓度过氧化氢标准溶液和50μl,浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液，分别收集0-5s内的总光子数，由总光子数与过氧化氢标准溶液的浓度之间的对应关系得到一条线性标准曲线(如图2所示)，线性方程为：y＝1475.1x-0.2052，相关系数r2＝0.9996，线性范围为0-2％；(3)样品分析检测：于化学发光仪中加入加20μl，浓度为10mol/l的的吖啶磺酰胺，随即分别加入50μl的待测过氧化氢溶液和50μl,浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液，收集5s内的总光子数；(4)结果计算：将步骤(3)所测总光子数与步骤(2)所建立线性标准曲线进行对照，然后通过计算可得到待测过氧化氢溶液中过氧化氢的含量。优选地，本实施例所述吖啶磺酰胺的结构式中如下：本实施例方法的准确度实验：以本实施例方法测定已知含量为1.5％，不同ph的过氧化氢溶液，结果如下：过氧化氢溶液的ph13579测得过氧化氢含量1.48％1.51％1.49％1.45％1.53％测量结果相对误差1.3％0.7％0.7％3.3％2％可见，本实施例方法的准确度良好，可以准确定量不同ph的过氧化氢溶液。实施例3本实施例提供一种检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法，包括以下步骤：(1)配制过氧化氢标准溶液：将过氧化氢的商品试剂按国家标准gb6684-86进行化学法标定，然后对标定后的标准物进行稀释，制得过氧化氢的浓度为0.01％，0.05％，0.15％，0.3％，0.6％，0.8％，的系列浓度过氧化氢标准溶液；(2)建立标准曲线：于化学发光仪加100μl，浓度为3mol/l的吖啶磺酰胺，随即依次加入150μl步骤(1)所述的系列浓度过氧化氢标准溶液和150μl,浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液，分别收集0-5s内的总光子数，由总光子数与过氧化氢标准溶液的浓度之间的对应关系得到一条线性标准曲线(如图3所示)，线性方程为：y＝1478.5x-0.0515，相关系数r2＝0.9999，线性范围为0-0.8％；(3)样品分析检测：于化学发光仪中加入加100μl，浓度为3mol/l的的吖啶磺酰胺，随即分别加入150μl的待测过氧化氢溶液和150μl、浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液，收集6s内的总光子数；(4)结果计算：将步骤(3)所测总光子数与步骤(2)所建立线性标准曲线进行对照，然后通过计算可得到待测过氧化氢溶液中过氧化氢的含量。优选地，本实施例所述吖啶磺酰胺的结构式中如下：本实施例方法的准确度实验：以本实施例方法测定已知含量为0.5％，不同ph的过氧化氢溶液，结果如下：过氧化氢溶液的ph13579测得过氧化氢含量0.498％0.501％0.493％0.485％0.506％测量结果相对误差0.4％0.2％1.4％3％1.2％可见，本实施例方法的准确度良好，可以准确定量不同ph的过氧化氢溶液。实施例4本实施例提供一种检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法，包括以下步骤：(1)配制过氧化氢标准溶液：将过氧化氢的商品试剂按国家标准gb6684-86进行化学法标定，然后对标定后的标准物进行稀释，制得过氧化氢的浓度为0.01％，0.05％，0.15％，0.3％，0.6％，1％的系列浓度过氧化氢标准溶液；(2)建立标准曲线：于化学发光仪加30μl，浓度为5mol/l的吖啶磺酰胺，随即依次加入100μl步骤(1)所述的系列浓度过氧化氢标准溶液和100μl,浓度为0.3mol/l的氢氧化钠溶液，分别收集5s内的总光子数，由总光子数与过氧化氢标准溶液的浓度之间的对应关系得到一条线性标准曲线(如图4所示)，线性方程为：y＝1470.6x-0.0847，相关系数r2＝0.9997，线性范围为0-1％；(3)样品分析检测：于化学发光仪中加入加30μl，浓度为5mol/l的的吖啶磺酰胺，随即分别加入100μl的待测过氧化氢溶液和100μl、浓度为0.3mol/l的氢氧化钠溶液，收集0-5s内的总光子数；(4)结果计算：将步骤(3)所测总光子数与步骤(2)所建立线性标准曲线进行对照，然后通过计算可得到待测过氧化氢溶液中过氧化氢的含量。优选地，本实施例所述吖啶磺酰胺的结构式中如下：本实施例方法的准确度实验：以本实施例方法测定已知含量为0.8％，不同ph的过氧化氢溶液，结果如下：过氧化氢溶液的ph13579测得过氧化氢含量0.798％0.801％0.793％0.795％0.803％测量结果相对误差0.25％0.13％0.88％0.63％0.38％可见，本实施例方法的准确度良好，可以准确定量不同ph的过氧化氢溶液。本发明的实施例1-4，采用了吖啶磺酰胺，且所述步骤(2)和步骤(3)中吖啶磺酰胺、激发剂浓度和过氧化氢溶液的体积和浓度符合以下关系：a·a’≥1.5(b·b2)且a＝b＝(2～5)c，a·a’＝(2～5)c·c’，使得在测定不同过氧化氢溶液时，不会因过氧化氢溶液ph值的影响而影响测定结果。本发明的实施例1-4，所述步骤(2)和步骤(3)中化学发光仪采集光子的时间为5s,这是由于5秒内发光效率达90％以上，采集5s这一时间段的光子数能使定量结果准确。本发明的实施例1-4，所述过氧化氢标准溶液每周配制，4℃下保存，可以使标准溶液中的过氧化氢浓度保持不变，保证测定结果的准确性。对比实施例本实施例提供一种检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法，包括以下步骤：(1)配制过氧化氢标准溶液：将过氧化氢的商品试剂按国家标准gb6684-86进行化学法标定，然后对标定后的标准物进行稀释，制得过氧化氢的浓度为0.01％，0.05％，0.15％，0.3％，0.6％，1.2％，2.5％的系列浓度过氧化氢标准溶液；(2)建立标准曲线：于化学发光仪加50μl，浓度为2.5mol/l的吖啶酯，随即依次加入100μl步骤(1)所述的系列浓度过氧化氢标准溶液和100μl,浓度为0.25mol/l的氢氧化钠溶液，分别收集0-5s内的总光子数，由总光子数与过氧化氢标准溶液的浓度之间的对应关系得到一条线性标准曲线(如图5所示)，线性方程为：y＝1240.2x，相关系数r2＝0.9998，线性范围为0-1.2％；(3)样品分析检测：于化学发光仪中加入加50μl，浓度为2.5mol/l的的吖啶酯，随即分别加入100μl的待测过氧化氢溶液和100μl浓度为0.25mol/l的氢氧化钠溶液，收集0-5s内的总光子数；(4)结果计算：将步骤(3)所测总光子数与步骤(2)所建立线性标准曲线进行对照，然后通过计算可得到待测过氧化氢溶液中过氧化氢的含量。优选地，本实施例所述吖啶酯的结构式中如下：本实施例方法的准确度实验：以本实施例方法测定已知含量为0.2％，不同ph的过氧化氢溶液，结果如下：过氧化氢溶液的ph13579测得过氧化氢含量0.358％0.286％0.231％0.202％0.186％测量结果相对误差79％43％15.5％1％7％可见，本对比实施例方法的准确度较差，不可以准确定量不同ph的过氧化氢溶液。本发明提供的检测溶液中过氧化氢浓度的化学发光分析法可以用于化学试剂、牛奶、工业用水、食品加工等领域中过氧化氢含量检测，跟现有的过氧化氢检测技术相比，只需配备化学发光检测仪，测定结果准确、检测成本低、操作简便、检测快速高效，建立了标准曲线后，每次检测只需要几分钟即可完成，另外，采用本发明所述结构的吖啶磺酰胺来测定溶液中过氧化氢的含量，与吖啶酯类化合物相比，测定结果不随过氧化氢溶液ph的变化而变化。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。当前第1页12