ICS 71.040.99 Z 16 中华人民共和国国家标准 GB/T 36084—2018 纳米技术 水溶液中铜、锰、铬离子 含量的测定 紫外-可见分光光度法 Nanotechnology-Determination of copper, manganese and chromium ions in aqueous solution-Ultraviolet-visible spectrophotometry 2018-10-01实施 2018-03-15发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T36084—2018 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 3 术语和定义、缩略语· 4 原理 5 仪器与设备 试剂 7 测定条件 8 试样预处理 分析步骤 10 11 不确定度分机 12试验报告 附录A（资料性附录) 纳米颗粒的制备 附录B（资料性附录) 测试报告 L 参考文献 GB/T36084—2018 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国科学院提出。 本标准由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279）归口。 本标准起草单位：中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学技术大学 本标准主要起草人：吴爱国、张玉杰、黄文浩、朱五林、朱珊珊、高月霞。 GB/T360842018 引言 基于贵金属纳米颗粒表面等离子体共振特性的比色检测方法简单、设计灵活、无需大型仪器设备， 且具有较高的灵敏度和较好的选择性，被广泛用于无机阴离子、细胞、蛋白质、DNA、小分子等定性定量 分析。近年来，科研人员开发了多种用于重金属离子比色检测的方法，为水中重金属离子的现场、快速 检测及监测需求提供了有效的技术手段，但由于缺乏应用指导与数据评估规范，导致此类方法尚未真正 为水中重金属离子检测行业服务。因此，特制定本标准， 本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及“9分析步骤”与《一种快速检测溶液中 铜离子的方法》（ZL201210097477.7）、《一种检测二价锰离子的方法》（2L201210310138.2）和《一种六 价铬离子的检测方法》（ZL201110378260.9）相关专利的使用。 本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场 该专利持有人已向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下， 就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下 联系方式获得： 专利持有人姓名：中国科学院宁波材料技术与工程研究所 地址：浙江省宁波市镇海区中官西路1219号 请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利 的责任。 GB/T36084—2018 纳米技术水溶液中铜、锰、铬离子 含量的测定紫外-可见分光光度法 1范围 本标准规定了采用紫外-可见分光光度计测定水溶液中二价铜离子（Cu°+）、二价锰离子（Mn²+）及 六价铬离子[Cr（VI)]含量的方法。 本标准适用于水溶液试样中二价铜离子、二价锰离子及六价铬离子的测定，土壤、食品或生物样品 等经过适当处理后，可参考本标准进行测定。 本标准适用的待测水样中各离子的检测下限是：Cu2+的含量不小于1.00X10-7mol：L-1，Mn2 的含量不小于1.00×10-6mol·L-1，Cr（VI的含量不小于4.00×10-1mol·L-。 本标准适用的待测水样的pH范围是：含有Cu2+的水溶液pH范围是2～6，含有Mn2+的水溶液 pH范围是 3～7,含有 Cr(VI)的水溶液 pH范围是1～6。 SAC 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T14666分析化学术语 GB/T19619纳米材料术语 GB/T26813双光束紫外可见分光光度计 GB/T27411检测实验室中常用不确定度评定方法与表示 3术语和定义、缩略语 3.1术语和定义 GB/T14666,GB/T19619和GB/T27411界定的术语和定义适用于本文件。 3.2 2缩略语 下列缩略语适用于本文件。 NPs：纳米颗粒（nanoparticles) AgNPs-T：吐温-2o修饰的银纳米颗粒（Tween-20modifiedsilvernanoparticles） AgNPs-P：三聚磷酸根离子修饰的银纳米颗粒（tripolyphosphatemodifiedsilvernanoparticles） CTAB：十六烷基三甲基溴化铵（cetyltrimethylammoniumbromide） Ag@AuNPs：银核金壳纳米颗粒（AgAucore/shellnanoparticles） SPR：表面等离子体共振（surfaceplasmonresonance） 4原理 测定原理如下： 1 GB/T36084—2018 a）Cu²+的测定原理 在酸性条件下，Cu2+与AgNPs-T（纳米颗粒的制备参见附录A)表面的Ag原子发生氧化还原反 应，生成一价铜离子（Cu+）和银离子（Ag+）；同时，Cu+被溶液中的溶解氧氧化为Cu²+，从而实现对Ag NPs-T的循环刻蚀，导致AgNPs-T的尺寸减小，AgNPs-T溶液的颜色由亮黄色逐渐变为无色。 b）Mn2+的测定原理 在碱性条件下，AgNPs-P纳米颗粒的制备参见附录A)表面的三聚磷酸根离子与Mn²+之间发生 络合作用，导致AgNPs-P发生团聚，AgNPs-P溶液的颜色由亮黄色逐渐变为灰褐色。 c）Cr(VI)的测定原理 在酸性条件下，溴离子可以促进Cr(VI)对Ag@AuNPs的氧化刻蚀作用，导致Ag@AuNPs（纳米 颗粒的制备参见附录A的尺寸减小，Ag@AuNPs溶液的颜色由紫红色逐渐变为黄色。 上述三个反应均会引起相应NPs的SPR吸收发生变化：体现在紫外-可见吸收光谱图上为NPs特 征峰的吸光度降低。根据上述原理可利用比色法定性、半定量水溶液中的Cu²+、Mn+及Cr（VI)；利用 紫外-可见分光光度法定量测定水溶液中的Cu2+、Mn2+及Cr(VI)。 5仪器与设备 5.1 紫外-可见分光光度计：具10mm石英比色皿，扫描速率低于300nm/min，步长优于1nm。紫外 可见分光光度计的使用遵照GB/T26813的有关规定。 5.2磁力搅拌器：最大转数不低于1500r/min。 5.3高速离心机，最大转数不低于11000r/min。 5.4一般实验室常用仪器设备。 6试剂 除非另有说明，均应使用符合国家标准或专业标准的分析纯及更高级试剂。 6.1水：符合GB/T6682规定的超纯水或与其纯度相当的水 6.2硝酸银（AgNO）。 6.3吐温-20。 6.4硼氢化钠（NaBH）。 6.5 浓盐酸(HCI)：p(HCI)=1.19g/mL。 6.6 5Cu2+标液：c（Cu2+）=1000mg/L，介质为5%的HCl。 6.7 三聚磷酸钠（Na,PO1o）。 6.8 氢氧化钠（NaOH)。 6.9N Mn²+标液：c（Mn2+）=1000mg/L，介质为5%的HCl。 6.10柠檬酸三钠（C.H,Na;O，·2H2O)。 6.11 四氯金酸（AuCl3·HCl·4H,O)：含量以Au计≥47.8%。 6.12 盐酸羟胺(NH,OH·HCI)。 6.13 十六烷基三甲基溴化铵（NBrC1gH42）。 6.14重铬酸钾（K,CrO）。 7测定条件 测定在以下环境条件下操作： 2 GB/T36084—2018 温度为15℃~35℃；推荐温度为20℃~25℃。 8试样预处理 将试样经水相混合纤维滤膜（孔径小于或等于0.22um）过滤器过滤，以除去固体杂质。 9分析步骤 9.1Cu2+的测定 9.1.1方法提要 向AgNPs-T溶液中加人一定体积HCI溶液，混匀；再加人一定体积待测试样，混勾，静置一段时 间，在406nm波长下测定吸光度。 9.1.2 空白试验 按（9.1.3）的规定进行空白试验，用超纯水代替试样。 9.1.3测定 SA 9.1.3.1试样溶液的制备 向离心管中加人660uL的AgNPs-T溶液（A.2.1）和140uL盐酸溶液（A.1.4），混匀，再加人 200μL待测试样，混匀，静置5min~10min，再加入1mL超纯水。 9.1.3.2试样溶液的测定 在比色皿中加入试样溶液，以水做参比，在406nm波长下测定吸光度。 9.1.4工作曲线的绘制 9.1.4.1校准溶液的制备 向5个离心管中分别加人660uL的AgNPs-T（A.2.1）和140uL盐酸溶液（A.1.4），混匀，再分别 加人200μuL不同浓度的Cu²+标准溶液（A.1.5），混匀，静置5min～10min（此系列校准溶液中Cu²+的 浓度分别为0mol/L、7.50X10-9mol/L、2.00X10-8mol/L、5.00X10-8mol/L、1.00X10-7mol/L、 1.50×10-7mol/L），再分别加人1mL超纯水。 9.1.4.2校准溶液的测定 在比色皿中依次加入含有不同Cu?+浓度的校准溶液，以水做参比，在406nm波长下测定吸光度。 9.1.4.3线性关系 按照步骤9.1.4.2得到的吸光度数据，以A。/A[按式（1)计算]为纵坐标，校准溶液中Cu²+的浓度为 横坐标绘制工作曲线 +b .(1) A-5+