System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高盐度环境下pH准确分析的方法技术_技高网
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一种高盐度环境下pH准确分析的方法技术

技术编号:42026643 阅读:8 留言:0更新日期:2024-07-16 23:16
本发明专利技术公开了一种高盐度环境下pH准确分析的方法,属于pH值分析方法的技术领域。本发明专利技术方法是基于指示剂的一种光谱分析方法,采用间甲酚紫作为指示剂,通过摩尔吸光度比准确分析高盐度下的海水pH值,利用高效液相色谱技术纯化不同来源的间甲酚紫指示剂,避免高盐度环境pH分析受指示剂不同批次,不同供应商等来源和纯度的影响。本发明专利技术特色,耗时短、产率高、溶剂环境友好。本发明专利技术为pH的准确分析提供了一种可靠的方法,获得高质量的pH精确度,其精度达到0.0004pH单位。为评价海洋对大气CO<subgt;2</subgt;的摄入特征、海洋碳中和、缺氧酸化的机理,尤其对控制海洋缺氧酸化具有实际指导意义,也可为海洋生境退化、污染源解析和生态环境修复提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于ph值分析方法的,特别涉及一种海洋高盐度环境下ph准确分析的方法。


技术介绍

1、目前,测定水体中ph值的方法有分光光度法、电位电极法和离子选择场效应晶体管法。分光光度法测量ph值具有操作简单,性能稳定的优点,克服了其它两种方法在高盐度环境下测量不稳定,数据偏差大的不足。分光光度法测量海水ph值,基于20世纪80年代末发展起来的方法,具有简单、快速、有效和精确性高的特点,其测量精度可精确至0.0004ph单位。在这种精度水平上,ph值的测量可以发挥重要作用,在二氧化碳系统特性和质量控制方面,评价海洋对大气co2的摄入特征,以及人类活动导致大气中co2含量的增加,过量的co2溶解在海水中,导致海水酸化,缺氧酸化的机理,尤其对控制海洋缺氧酸化具有实际指导意义,也可为海洋生境退化、污染源解析和生态环境修复提供技术支撑。

2、采用分光光度法分析海水ph值,最大的误差来源在于使用未提纯的指示剂进行分光光度法分析,指示剂的杂质因不同制造商、同一制造商的不同批次而不同,使用不同来源的指示剂,所分析的ph值系统误差最高可达0.08。因此,为了充分发挥分光光度法分析海水ph值优势,即兼具高的准确度和高的精密度,指示剂的杂质问题必须得到有效地解决。

3、指示剂提纯通常采用高效液相色谱法,它是一种有效提纯指示剂的方法,以使海水ph值分析不受供应商与批次的影响,已经被robert等人使用,采用乙腈和水作为流动相,流动相组成为70%乙腈和30%水,保留时间为20分钟。很明显,较长时间的提纯时间,较低的效率,使目前市场上经提纯后使用在分析海水ph值指示剂的价格居高不下,乙腈的毒性更是限制了他们的规模化生产。因此提高提纯效率,选择环境友好的提纯方法,降低产品价格是目前ph值准确分析高度受期待的。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷,并提供一种高盐度环境下ph准确分析的方法。本专利技术提供了一种环境友好、高效提纯用于海水ph值分析指示剂的方法,可解决不同供应商、不同批次所带来的分析系统性误差;该方法也克服了现有提纯技术对环境具有危害作用的乙腈作为流动相的缺点,提供了一种环境友好、快速的提纯技术,大大提高了效率,节约了成本。

2、本专利技术所采用的具体技术方案如下:

3、本专利技术提供了一种高盐度环境下ph准确分析的方法,具体如下:

4、s1:通过高效液相色谱仪提纯间甲酚紫;

5、s2:通过核磁共振氢谱技术1h-nmr验证提纯后的间甲酚紫的纯度;

6、s3:采用验证纯度达标后的间甲酚紫作为指示剂,通过摩尔吸光度比分析高盐度下的海水样品ph值。

7、作为优选,所述高效液相色谱仪为制备型高效液相色谱仪。

8、作为优选,所述s1具体如下:

9、将间甲酚紫指示剂溶解于有机溶剂中,得到间甲酚紫溶液;将所述间甲酚紫溶液通过高效液相色谱仪进行提纯,参数设置如下:

10、溶剂流速为0.5~20ml/min,分析柱为c18,恒温30℃;流动相为以百分比体积分数计的甲醇40%~80%和水60%~20%,甲醇和水中均含有质量分数0.05%的三氟乙酸;流动相采用梯度法,梯度时间为0~20min,间甲酚紫的保留时间为10~15min。

11、进一步的,所述有机溶剂为甲醇、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺中的一种。

12、作为优选,所述s1中,将通过高效液相色谱仪提纯后的间甲酚紫馏分于30~40℃温度下进行旋转蒸发,以去除间甲酚紫馏分溶剂,然后真空干燥20~48h,得到的产物为亮绿色固体,产率为85%~90%。

13、作为优选,所述s2的核磁共振氢谱技术1h-nmr中,采用氘代dmso试剂做溶剂,若图谱上未见杂质峰则间甲酚紫纯度达标。

14、作为优选,所述s3具体如下:

15、利用纯度达标后的间甲酚紫,配置2.5mm的间甲酚紫溶液,将25μl的间甲酚紫溶液加入至15ml海水样品中;随后于25℃恒温水浴下,使用紫外-可见分光光度计分别测量其在578nm和434nm处的吸光度。

16、进一步的,所述紫外-可见分光光度计配有一个水夹套的支架以连接循环水浴,用于控制测量时处于25℃的恒温水浴环境。

17、作为优选,所述海水样品的盐度适用范围为6.8~8.9,ph值测量精度达到0.0004ph。

18、本专利技术相对于现有技术而言,具有以下有益效果:

19、(1)甲醇和水作为流动相,既价格便宜,又环境友好,提纯方法不受供应商与批次的影响;

20、(2)间甲酚紫的保留时间短,提纯效率高,而且产率高;

21、(3)提纯后的间甲酚紫用于测定海水样品,ph偏差小于0.0004;

22、(4)间甲酚紫的纯度可以用分析型高效液相色谱进行验证,随后用核磁共振氢谱鉴定。

23、本专利技术所提供的高效液相色谱法提纯间甲酚紫,基于甲醇和水作为流动相,采用梯度洗脱法,获得的高纯度间甲酚紫用于分析海洋ph值,提高分析结果的精密度和准确率,为海洋生境退化、污染源解析和生态环境修复提供技术支撑。

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【技术保护点】

1.一种高盐度环境下pH准确分析的方法,其特征在于,具体如下:

2.根据权利要求1所述的一种高盐度环境下pH准确分析的方法,其特征在于,所述高效液相色谱仪为制备型高效液相色谱仪。

3.根据权利要求1所述的一种高盐度环境下pH准确分析的方法,其特征在于,所述S1具体如下:

4.根据权利要求3所述的一种高盐度环境下pH准确分析的方法,其特征在于,所述有机溶剂为甲醇、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种高盐度环境下pH准确分析的方法,其特征在于,所述S1中,将通过高效液相色谱仪提纯后的间甲酚紫馏分于30~40℃温度下进行旋转蒸发,以去除间甲酚紫馏分溶剂,然后真空干燥20~48h,得到的产物为亮绿色固体,产率为85%~90%。

6.根据权利要求1所述的一种高盐度环境下pH准确分析的方法,其特征在于,所述S2的核磁共振氢谱技术1H-NMR中,采用氘代DMSO试剂做溶剂,若图谱上未见杂质峰则间甲酚紫纯度达标。

7.根据权利要求1所述的一种高盐度环境下pH准确分析的方法,其特征在于,所述S3具体如下:

8.根据权利要求7所述的一种高盐度环境下pH准确分析的方法,其特征在于,所述紫外-可见分光光度计配有一个水夹套的支架以连接循环水浴,用于控制测量时处于25℃的恒温水浴环境。

9.根据权利要求1所述的一种高盐度环境下pH准确分析的方法,其特征在于,所述海水样品的盐度适用范围为6.8~8.9,pH值测量精度达到0.0004pH。

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【技术特征摘要】

1.一种高盐度环境下ph准确分析的方法,其特征在于,具体如下:

2.根据权利要求1所述的一种高盐度环境下ph准确分析的方法,其特征在于,所述高效液相色谱仪为制备型高效液相色谱仪。

3.根据权利要求1所述的一种高盐度环境下ph准确分析的方法,其特征在于,所述s1具体如下:

4.根据权利要求3所述的一种高盐度环境下ph准确分析的方法,其特征在于,所述有机溶剂为甲醇、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种高盐度环境下ph准确分析的方法,其特征在于,所述s1中,将通过高效液相色谱仪提纯后的间甲酚紫馏分于30~40℃温度下进行旋转蒸发,以去除间甲酚紫馏分溶剂,然后真空干燥20~48h,得到的产物为亮绿色固...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建芳赵冉冉郑豪潘可臻李宏亮徐啸夏功伟
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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