水中铜的快速试纸检测方法
・２５６・解放军预防医学杂志２００７年８月第２５卷第４期ＪＰｒｅｖＭｅｄｃｈｉｎＰＬＡＡｕｇＬｌｓｔ２００７
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水中铜的快速试纸检测方法
周焕英，高志贤”，张亦红，王红勇
（军事医学科学院卫生学环境医学研究所，天津３０００５０）
摘要：目的建立一种水中铜的现场快速检测方法。方法采用试纸检测方法，其原理是Ｃｕ２＋在弱碱性条件下与显色剂反应生成棕黄色络合物，通过与标准色阶图谱比较，确定Ｃｕ２＋的
浓度。选用０．１％铜试剂浸泡中性定量滤纸，干燥后用０．５％醋酸铅溶液浸泡，制作铜检测试
纸。测定时将检测样品ｐＨ调节在８．０～１１．０之间，试纸插入１ｍｉｎ取出，２ｍｉｎ以后观察测定结
果。采用建立的方法对天津市河水、湖水、海水及自来水样中的铜进行加标（５．０ｍｇ・Ｌｏ）回收测定，并同国家标准方法进行比较。结果采用本方法对上述水样测得的结果与国家标准方法测得的结果相符，回收测定值均在５．０左右。结论本方法简单、方便，测定的结果比较准确，可应用于现场水样中铜的快速监测。
关键词：试纸法；铜；快速检测
中图分类号：Ｒ１２３．１
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１—５２４８（２００７）０４—０２５６—０３
铜是动、植物所必须的微量元素。人体缺铜会
１材料与方法
１．１方法原理在弱碱性条件下，ｃｕ２＋与显色剂反应生成棕黄色络合物，通过与标准色阶图谱比较，确
定Ｃｕ２＋的浓度（半定量）。１．２试剂与材料
造成贫血、腹泻等疾病，但过量的铜对人和动、植物
也可造成危害【ｌＪ。在金属矿山开采、冶金、金属加工、机械制造、有机合成及其它工业所产生的废水中
大多含有铜，其中以金属加工、电镀工厂所排凌水中含铜最高，每升废水含铜几十至几百毫克。水体中
含铜量达Ｏ．０ｌｍｇ・Ｌ．１时对水体自净有明显的抑制作用；超过３ｎｌｇ・Ｌ＿１，会产生异味；超过１５ｒ１１９・Ｌ＿１，就
（１）试剂：０．１％铜试剂溶液，
０．５％醋酸铅溶液，５０ｒｎＬ浓氨水，用５０ｒｎＬ水稀释至
１００ｍＬ；１．ｏ
ｇ・Ｌ．１，铜标准储备液（购于国家标准物
无法饮用。若用含铜废水灌溉农田，铜在土壤和农作物中积累，会对农作物，特别是对水稻和大麦生长不利，并会污染粮食。因此对铜离子的检测就显得
十分重要。
现有的铜的分析检测方法主要有电化学检测方
质研究中心，使用时稀释到所需浓度），所用试剂均为分析纯，水为去离子水。（２）材料：定量滤纸（新华牌快速、中速、慢速定量滤纸），白色ＰｖＣ塑料板（厚
０．１
ｍｍ，天津市近代化学厂），广泛ｐＨ检测试纸。
铜检测试纸：①取适量０．１％铜试剂溶液，将定量滤
纸充分润湿后取出自然晾干；②取步骤①晾干后的试纸，浸入０．５％醋酸铅溶液，３商ｎ后取出自然晾干；③取步骤②晾干后的试纸，裁成０．６试纸片，用双面胶带固定在０。８
ｅｍ×Ｏ．８ｃｍ
法【２】、原子光谱法［３４Ｊ、化学发光【５Ｊ、光度法［引，但这些方法，往往受到实验条件的限制，需要大型仪器，操作繁琐，要求操作人员必须具有一定的专业技术
知识，很难在现场快速检测。为适应野外现场对水
ｅｍ×７。５
ｃｍ白色
中铜离子陕速检测的需求，本研究探讨了一种可应
用于水中铜现场快速检测的试纸检测方法。现将结
果报告如下。
基金项目：国家８６３计划资助项目课题（Ｎｏ．２０Ｑ５ＡＡ６４１０３０）
国家“十一五”科技攻关项目课题（Ｎ０．２００６ＢＡＫ０２Ａ２７）
作者简介：周焕英（１９７５一），女，硕士，助理研究员。从事卫生检测学研究。＊通讯作者
ＰｖＣ塑料板上，制作好的试纸为白色，保存于密封的试纸管内。标准色阶图谱：配置一定浓度的铜标准系列溶液，按照试纸使用方法分别测定，将显色后的试纸条用数码相机拍摄后制成标准色阶图谱。１．３分析步骤用待测样品溶液清洗反应杯几次，
加入１０ｒＴｌＬ样品，用氨水（１＋１）调节ｐＨ９．０；取一条
检测试纸，将试纸的两个反应区带浸入待测溶液中
１
ｍｉｎ后取出，甩去试纸上多余的液滴，２ｍｉｎ后与标
万方数据
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准色阶图谱比较，进行半定量测定。
２结果与讨论
２．１显色剂及其浓度的选择
（１）显色剂的选择：
本方法在国标比色方法的基础上进行改进，选择铜试剂作为基本的显色试剂，但在试纸的制作过程中发现，如单纯选择铜试剂溶液浸泡滤纸，测定时检测溶液也会变为棕黄色。这可能是由于铜试剂在水中具有很好的溶解性，固定于滤纸上的显色剂在进行测定时会有很大一部分溶解到检测溶液中。本方法通过将滤纸进行两次浸泡解决了上述问题。第２次浸泡时固定于滤纸上的铜试剂与溶液中的ｐｂ２＋反应生成白色络合物（二乙基二硫代氨基甲酸铅），此络合物在水中溶解度很小，测定时溶液不再变色。（２）显色剂浓度的选择：在试纸的制作过程中，为使醋酸铅溶液与固定于滤纸上的铜试剂反应充分，过量即可，本文选择醋酸铅溶液的浓度为ｏ．５％。实验中对铜试剂的浓度进行了优化，分别配制不同浓度的铜试剂，制成的试纸与不同浓度ｃｕ２＋溶液反应后发现：铜试剂浓度为０．１％时显色后的试纸颜色深（棕黄色），检测灵敏度高（约０．５ｍｇ・Ｌ－１），各个浓度色阶明显；铜试剂浓度高于ｏ．１％后，试纸显色结果无明显区别，最后选用Ｏ．１％铜试剂作为浸泡液制作检测试纸。
２．２不同ｐＨ的影响选用浓度为５．０
ＩＩ】ｇ・Ｌ．１Ｃｕ２＋
标准使用液，用氨水（１＋１）分别调节至不同ｐＨ，检测试纸反应１１１１ｉｎ后取出，２ＩＩｌｉｎ后观察试纸颜色变化。结果表明：检测试纸在酸性至中性溶液中无颜色变化；ｐＨ在８．Ｏ～１１．Ｏ之间时，显色后的试纸颜色呈棕黄色，颜色基本无差别，在以后的实验过程中，检测溶液测定前均用氨水（１＋１）调节ｐＨ在８．Ｏ～１１．Ｏ之间。
２，３反应时闻的影响
选用浓度为５．Ｏ哗・Ｌ－‘
ｃｕ２＋标准使用液，固定以上优化好的条件，将检测试纸分别插入待测液中Ｏ，５、１Ｉｏ、１．５、２．Ｏ、３．０、４．０、
５．０、１０．０ＩＩｌｉｎ，２
１１１ｉｎ后观察试纸变色情况：随着反应
时间的延长，试纸显色有逐渐变深的趋势，但反应时间超过１ｒＩｌｉｎ后，试纸的颜色相差不大。综合考虑反应灵敏度与测定速度，最后本实验选择反应时间为１
ＩＩｌｉｎ。
２。４显色的稳定性检测试纸在５．０ｍｇ・Ｌ－１ｃｕ２＋
溶液中反应１ＩＩｌｉｎ后取出，放置５
ｓ、１５ｓ、３０ｓ、６０
ｓ、１２０ｓ、１８０ｓ、２４０ｓ、３００
ｓ后观察试纸变色情况：１２０
ｓ
万
方数据（２诚ｎ）后试纸颜色基本无变化，但常温放置试纸变干后颜色变浅，且不同浓度间色阶差异变小。因此，
实际检测时应在试纸取出后２ｒｎｊｎ左右观察结果。２．５滤纸的选择分别选用快速、中速、慢速定量滤纸制作检测试纸，从显色情况来看，各种滤纸的显色效果相差不大，最后实验选用中速滤纸作为显色剂的载体。
２．６温度的影响反应温度在４℃、２２℃和４０℃时，试纸显色情况基本一致，可认为温度对该反应的影响较小。
２．７试纸的稳定性
试纸在３个不同温度条件下
（４℃、２５℃、３７ｃｃ）放置６ｈ、１个月后取出，与５．０ｍｇ・Ｌ－１ｃｕ２＋溶液反应，显色基本相同；试纸在常温、干燥、避光条件下保存，１年后与新制试纸检测结果比较无明显差异，进一步稳定性观察正在进行中。２．８制作标准色阶图谱
配制０．０、Ｏ．５、１．０、２．５、
５．０、７．５、１０．０
ｍｇ・Ｌ－１Ｃｕ２＋标准系列，与铜试纸反应
后制成标准色阶图谱。
２．９
共存离子的干扰及消除选用５．０
１１１９・Ｌ＿１
ｃｕ２＋标准溶液，考察部分常见离子对本方法的干
扰，结果表明：１００倍的Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍ９２＋、ｚｎ２＋、ｃａ２＋；
２０倍的Ｍｎ２＋、Ｐｂ２＋、Ｆｅ３＋；１００倍的ｃｌ一、Ｎ０３一、Ｓ０４２＋、Ｐ０４３一对本方法无干扰；２倍的ｃ０２＋、Ｎｉ２＋、
Ｈ孑＋对本方法产生一定的干扰；而１倍于ｃｕ２＋浓度
时以上离子无明显的干扰。这与理论上的分析结果基本一致。由于Ｎａ—ＤＤＴｃ与金属离子形成络合物的稳定性顺序为例：Ｈｇ＞Ａｇ＞ｃｏ＞ｃｕ＞Ｎｉ—Ｂｉ＞Ｐｂ
＞Ｃｄ＞Ｆｅ＞Ｍｎ，所以在本实验中Ｆｅ３＋、Ｍｎ２＋基本无干扰，而ｃ０２＋、Ｎｉ２＋、Ｈ孑＋等离子仍存在一定干扰。
２．１０样品测定应用本方法及国标法（Ｆ鼬蛤）分别对卫津河水样、海河水样、渤海（北塘水样）、天津
市自来水、翠屏湖水样进行铜及加标（５．０ｎｌｇ－Ｌ＿１）测
定，本法与国标法测定值基本符合（表１）。
表１试纸法与国标法测定水中铜的含量
（ＩＩｌｇ・Ｌ－１，元±ｓ，ｎ＝５）
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研制的铜检测试纸特异性较强，方法简便、受干扰因素影响少，稳定性较好，保存１年以上未见变化。采用本方法分别对卫津河水等６个水样及加标进行了测定，结果与国标法（火焰原子吸收方法）基本符合，可用于环境水样的现场监测。参考文献：
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（收稿日期：２００６一０９一０４；修回日期：２００６一１２一０４）
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我国于２００７年７月１日起实施新《生活饮用水卫生标准》
由中华人民共和国卫生部、建设部、水利部、国土资源部、国家环境保护总局等提出，中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所负责起草的新《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—２００６）于２００６．１２—２９发布，２００７．０７一Ｏｌ实施。本标准的全部技术内容为强制性；新标准自实施之日起代替ＧＢ５７４９—１９８５《生活饮用水卫生标准》。新的《生活饮用水卫生标准》规定水质指标由原来的３５项增加至１０６项，增加了７１项，修订了８项；其中微生物指标由２项增加至６项，修订了
１项；毒理指标中无机化合物由１０项增加至２ｌ项，修订了４项；毒理指标中有机化合物由５项增加至５３项，修订了１项；感官性状和一般化学指标由１５项增加至２０项，修订了１２项；放射性指标修订了ｌ项；饮用水消毒剂由１项增加至４项。新标准中“表３水质非常规指标及限值”所规定指标的实施项目和日期由省级人民政府根据当地实际情况确定，全部指标最迟于２０１２年７月１日实施。
本刊编辑部
万方数据
水中铜的快速试纸检测方法
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
周焕英， 高志贤， 张亦红， 王红勇， ZHOU Hua-ning， GAO Zhi-xian， ZHANG Yi-hong， WANG Hong-yong
军事医学科学院卫生学环境医学研究所,天津,300050
解放军预防医学杂志
JOURNAL OF PREVENTIVE MEDICINE OF CHINESE PEOPLE'S LIBERATION ARMY2007,25(4)2次
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本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jfjyfyxzz200704007.aspx