1.你可以直接可溶性加碱，会产生蓝色沉淀氢氧化铜。
2.可以选择加入可溶性碳酸盐，也会产生蓝色沉淀碳酸铜。
3.考虑到铜单质的特殊性质，可以在铜离子中加入铁或锌单质，会有紫红色固体析出。
铜离子：
铜离子是由铜原子失去最外层的两个电子得到的,显正2价,书写为Cu2+,显蓝色 通常，铜离子Cu2+在水溶液中实际上是以 水合离子[Cu(H2O)4]2+的形式存在的，水合铜离子呈蓝色，所以我们常见的铜盐溶液大多呈蓝色。
而在 氯化铜的溶液中，不仅有水合铜离子[Cu(H2O)4]2+，还有 氯离子Cl-与铜离子结合形成的四氯合铜络离子[CuCl4]2-，该离子的颜色为黄色。 当在饱和 氯化铜溶液中加入 氯化钠或者其它氯化物和通入 氯化氢时，溶液的绿色会进一步“ 黄化”，使溶液呈鲜艳的黄绿色，而粘附在白色瓷壁上的溶液则呈现黄色，这是涉及到物理的 张力等改变了四氯合铜离子的平衡常数，使其正向移动，而在溶液中，大量的水使四氯合铜离子的转化呈可逆，因而无法使其呈现黄色。根据光学原理我们知道，蓝色和黄色的混合色为绿色，这就是为什么我们常见的一般浓度的 氯化铜溶液呈绿色的原因。
铜离子是浅蓝色的，亚铜离子不太清楚，但是亚铜离子不稳定，容易被空气中的氧气氧化，形成铜离子溶液，也可以用氨水，观察沉淀的颜色，应该是蓝色絮状沉淀。
铜离子的检验方法，除了用过量氨水能形成深蓝色的铜氨络离子之外还可以用通入H2S的方法，形成黑色不溶于酸的黑色沉淀的就能证明另外，还可以加入氢氧化钠等可溶性碱，生成蓝色絮状沉淀即是亚铜离子有一个独特的性质，在酸性条件下，能发生自身氧化还原反应生成铜单质和铜离子，现象是同时生成红色沉淀和蓝色溶液所以你用盐酸或者是硫酸把溶液调成强酸性，既可观察到
copper(II) ion
浅谈重金属检测传感器技术的应用论文
摘要： 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。
关键词： 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;
重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。
1 离子选择性电极传感器技术。
离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。
基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。
目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。
基于流系玻璃膜的离子选择性电极。
基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。
2 光纤化学传感器技术。
对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。
3 生物传感器技术。
第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。
蛋白质为基础的生物传感器。
生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。
整个细胞为基础的重金属传感器。
整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。
4 结语。
综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。
参考文献
[1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.
[2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.
[3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.
生物传感器的研究现状及应用摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。中图分类号： 文献标识码：a 文章编号：1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年，clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（pcr）的发展，应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中，微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业是大规模的生产，微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定，代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成，利用微生物的同化作用耗氧，通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量，从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要，用荧光假单胞菌（psoudomonas fluorescens）代谢消耗葡萄糖的作用，通过氧电极进行检测，可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比，测定结果是类似的，而微生物电极灵敏度高，重复实用性好，而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时，乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长，因此需要在线测定。用固定化酵母（trichosporon brassicae），透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外，还有用大肠杆菌（）组合二氧化碳气敏电极，可以构成测定谷氨酸的微生物传感器，将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内，由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面，一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面，细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定，其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此，可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量（biochemical oxygen demand ?bod）的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期，操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大，不宜现场监测，所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前，有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2，并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod，其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定，其测量最小值可达2 mg/l，所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器，用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料，在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存，浸泡后即恢复活性，为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器，还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min，最适工作条件为30°c，ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响（在1000mg/l范围内），并且不被重金属（fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+）所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定，并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理（即以tio2作为半导体，用6 w灯照射约4min）后，灵敏度大大提高，很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时，一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管，假单胞细菌（pseudomonas fluorescens）用光致交联的树脂固定在反应器的底层，该测量方法既迅速又简便，在4℃下可使用六周，已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器，多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-)，它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量，其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=、31℃时一周测量200余次，活性保持不变，两周后活性降低20%。传感器寿命为7天，其设备简单，成本低，操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量，所用细菌是，与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌，此种细菌含有荧光基因，在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白，从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内，制成微生物传感器，用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌（）中，用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前，有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来，以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为：ph=、35℃，连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属（pseudomonas rathonis）制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器，将微生物细胞固定在凝胶（琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐）和聚乙醇膜上，可以用层析试纸gf/a，或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联，长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器，用于测定有机磷杀虫剂，使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶，对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol，在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器，使用丙酮酸氧化酶g，与自动系统cl-fia台式电脑结合，可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐，在25°c下可以使用两周以上，重复性高[12]。最近，有一种新型的微生物传感器，用细菌细胞作为生物组成部分，测定地表水中壬基酚（nonyl-phenol etoxylate --np-80e）的含量。用一个电流型氧电极作传感器，微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上，其测量原理是测量毛孢子菌属（trichosporum grablata）细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min，寿命为7~10天（用于连续测定时）。在浓度范围内，电信号与np-80e浓度呈线性关系，很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外，污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的，基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌（vibrio fischeri）体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌（alcaligenes eutrophus (ae1239)）中，细菌在铜离子的诱导下发光，发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中，可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前，这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母（saccharomyces cerevisiae）重组菌株作为生物元件，这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理，首先是cup1启动子被cu2+诱导，随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中，这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源，这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围()´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中，使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度，其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔，所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功，使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus，并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量，其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌（ cyanobacterium spirlina subsalsa）和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质，对三种主要污染物（重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂）的不同浓度进行了测定，均可监测到它们的有毒反应，重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术（pcr）的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用，不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器，可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上，用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大，产物为气单胞菌属（aeromonas hydrophila）的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因，这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质，目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用，目前有一种小型化dna生物传感器，能将dna识别信号转换为电信号，用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性，并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法，目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素，一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得，用于测量水中微藻素的含量，它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中，应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极，以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试，效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测，生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域，主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸，以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold 指出，生物传感器商品化要具备以下几个条件：足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中，价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中，微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单，因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来，酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点，主要的缺点就是选择性不够好，这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外，微生物固定化方法也需要进一步完善，首先要尽可能保证细胞的活性，其次细胞与基础膜结合要牢固，以避免细胞的流失。另外，微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进，否则难于实现大规模的商品化。 总之，常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶，则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的，若生物催化需经过复杂途径，需要辅酶，或所需酶不宜分离或不稳定时，微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中，其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善，随着人们对生物体认识的不断深入，生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波，郭光美，李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学，2000，63（2）：49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学，2000，13（3）：252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology，2001， 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙，李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学，2001，20(1)：50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a, compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology，2001，5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an estuarine salinity, nitrate, and light gradient[j]. aquatic microbial ecology, 2001，26 (2): 181-193[7]王晓辉，白志辉，孙裕生等.硫化物微生物传感器的研制与应用[j]. 分析试验室，2000，19（3）：83-86[8] alexander d c,costanzo m a, guzzo j, cai j, towards the next millennium: luciferase fusions to identify genes responsive to environmental stress[j].water, air and soil pollution, 2000，123(1-4):81-94[9] makarenko aa, bezverbnaya ip, kosheleva ia,etc. development of biosensors for phenol determination from bacteria found in petroleum fields of west siberia[j].applied biochemistry and microbiology, 2002，38 (1): 23-27[10]semenchuk in, taranova la, kalenyuk aa,etc. effect of various methods of immobilization on the stability of a microbial biosensor for surfactants based on pseudomonas rathonis t[j]. applied biochemistry and microbiology, 2000， 36 (1): 69-72[11]yamazaki t, meng z, mosbach k,etc. a novel amperometric sensor for organophosphotriester insecticides detection employing catalytic polymer mimicking phosphotriesterase catalytic center[j]. electrochemistry，2001，69 (12): 969-97[12] nakamura h. phosphate ion determination in water for drinking using biosensors[j]. bunseki kagaku，2001，50 (8): 581-582[13] a, lucaciu i, fleschin s, magearu v. microbial biosensor for nonyl-phenol etoxylate (np-80e) [j].south african jounal of chemistry-suid-afrikaanse tydskrif vir chemie , 2000，53 (1): 14-17[14] leth s, maltoni s, simkus r,etc. engineered bacteria based biosensors for monitoring bioavailable heavy metal[j].electroanalysis, 2002，14 (1): 35-42 [15] lehmann m, riedel k, adler k,etc. amperometric measurement of copper ions with a deputy substrate using a novel saccharomyces cerevisiae sensor[j]. biosensors and bioelectronics, 2000， 15 (3-4): 211-219[16] riether kb, dollard ma, billard p. assessment of heavy metal bioavailability using escherichia coli zntap lux and copap lux-based biosensors[j]. applied microbiology and biotechnology，2001，57 (5-6): 712-716[17] karlen c, wallinder io, heijerick d, etc. runoff rates and ecotoxicity of zinc induced by atmospheric corrosion[j]. science of the total environment，2001，277 (1-3): 169-180[18] campanella l,cubadda f,sammartino m p, algal biosensor for the monitoring of water toxicity in estuarine enviraonments[j].wate research, 2001,35(1):69-76[19] tombelli sara,mascini marco,soca cristiana, dna piezoelectric biosensor assay coupled with a polyerase chain reaction for bacterial toxicity determination in environmental samples[j]. analytica chimica acta,2000,418(1):1-9[20] lee hae-ok,cheun byeung soo,yoo jong su, of a channel biosensor for toxicity measurements in cultured alexandrium tamarense[j]. journal of natural toxins,2000, 9(4):341-348[21] wang, dna biosensor for detecting cryptosporidium in water samples. technical . comletion-311, 2000(3), 26p [22]nakamura c, kobayashi t, miyake m,etc. usage of a dna aptamer as a ligand targeting microcystin[j]. molecular crystals and liquid crystals, 2001, 371: 369-374 [23]arkhypova vn, dzyadevych sv, soldatkin ap, etc. multibiosensor based on enzyme inhibition analysis for determination of different toxic substances[j]. talanta,2001, 55 (5): 919-927the recent research and application of biosensorabstract: in this article, the recent research progress and application of biosensors ,especially the micro- biosensors, are reviewed, and the prospect of biosensors development is also prognosticated. biosensors are made up of bioelectrode , using immobile organism as sensitive material for molecule recognition, together with oxygen-electrode, membrane -eletrode and fuel-electrode. biosensors are broadly used in zymosis industry, environment monitor, food monitor and clinic medicine. fast, accurate, facilitate as biosensors is,there will be an excellent prospect for biosensors in the marketkeywords:biosensor, zymosis -industry, environment-monitor作者简介：何星月：中国科学技术大学生命科学院，合肥230027刘之景，中国科学技术大学天文与应用物理系教授，合肥230026电话：0551―3601895
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加入NaOH，随后有蓝色浑浊。
浅谈重金属检测传感器技术的应用论文
摘要： 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。
关键词： 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;
重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。
1 离子选择性电极传感器技术。
离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。
基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。
目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。
基于流系玻璃膜的离子选择性电极。
基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。
2 光纤化学传感器技术。
对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。
3 生物传感器技术。
第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。
蛋白质为基础的生物传感器。
生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。
整个细胞为基础的重金属传感器。
整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。
4 结语。
综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。
参考文献
[1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.
[2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.
[3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.
浅谈重金属检测传感器技术的应用论文
摘要： 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。
关键词： 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;
重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。
1 离子选择性电极传感器技术。
离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。
基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。
目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。
基于流系玻璃膜的离子选择性电极。
基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。
2 光纤化学传感器技术。
对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。
3 生物传感器技术。
第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。
蛋白质为基础的生物传感器。
生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。
整个细胞为基础的重金属传感器。
整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。
4 结语。
综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。
参考文献
[1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.
[2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.
[3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.
copper histidine释义[医]铜-组氨酸网络组胺酸铜; 组织胺酸铜英[ˈkɔpə ˈhistidi:n]美[ˈkɑpɚ ˈhɪstɪˌdin]Optical fiber probes with various shapes and gold electrodes modified with histidine for determining copper in water have been fabricated based on self-assembled technology in this dissertation.本论文基于分子自组装技术制备了多种形貌的光纤探针和用于水中铜离子检测的组氨酸修饰金电极。
找了很久，就一篇，你看看能用吗，行的话自己改改，希望能帮助你！品牌洗衣粉的去污能力及含磷探究一、课题提出的背景：在目前的地球救援问题下，低碳已成为生活的主题，不管工作还是学习抑或生活，也不管在单位，学校还是家庭，低碳都需要大家去研究，去实践。环保低碳，是本课题提出的最根本出发点。研究发现，一件涤纶衬衫的二氧化碳排放量，80%产生于清洗和烘干的过程中。如果衬衣是纯棉的，这个比率就更好了。所以为了环保，请少洗几件衣服，为了环保，请慎重选购洗衣粉。选购适当的洗衣粉，不仅能减少二氧化碳的排放，而且能省时间，省水，省电，减少废水排放且有益于身体健康。洗衣粉是每个家庭常用的洗涤产品。目前市场上销售的洗衣粉品种繁多，价格又高低不一。消费者购买洗衣粉普遍关心的是去污力。于是各厂家在广告中大作宣传，于是五花八门的洗衣粉广告令消费者眼花缭乱，不知道该挑选哪一种好。如洗衣粉广告里所说的“碧浪，性价比更高的选择” “白猫，迅速溶解干固污渍” “洁霸，深入纤维去渍，去污由内到外” “有汰渍，没污渍。”……洗衣粉的功效是否真的如广告所讲的那样好呢？另外，现在的洗衣粉大都标注了“无磷”、“环保”的字样，事实是否如此呢？针对于这两点，我们开展了对目前市场上销售的洗衣粉的基本性质、其去污能力的比较，和是否含有磷和含磷量测定的探究。二、 课题研究的准备与计划选择这个课题的是姚智辉、黄子鸿、李耀星、彭伟舜、江伟青、陈文森 、程静怡 、麦艳婷、 黄思蓉9位同学，她们自组研究小组，为了使调查研究有序地开展，同学们召开预备会议，初步确立研究方向并着手拟订了具体的研究计划：小组成员：姚智辉、黄子鸿、李耀星、 彭伟舜、江伟青、陈文森 、程静怡 、麦艳婷、黄思蓉任务分工：（1）组长：姚智辉。（2）查找资料：全组成员。（3）考察采访：全组成员。（4）实验操作：全组成员。（5）摄影：黄思蓉。（6）撰写报告：姚智辉、黄子鸿、陈文森、一、洗衣粉的去污能力探究（一）、活动探究方法：在老师的指导下，我们上网和翻阅资料，确定了以下的研究方法：1、上网或到图书馆查询我国洗衣粉生产厂家、品牌、品种、类型及基本性能。2、走访5家超市，了解洗衣粉的品种、类型、价格及市场销售信息等，特别了解在广告中常见的、市场占有率较大的品牌。3、访问同班同学及学校的老师、附近的居民，了解大家使用洗衣粉的基本情况，对经常使用的洗衣粉品牌排序，得出市场占有率前6名的品牌洗衣粉。我们首先上网查询了我国洗衣粉的生产厂家、品牌、品种、类型、基本性能以及是否无磷等。接着我们走访了数家商场，了解了洗衣粉的市场销售信息，得知立白、浪奇、汰渍、奥妙等的洗衣粉销量比较好；走访了近30家居民，咨询了居民的使用洗衣粉的基本情况，有的以价格的高低来选择购买洗衣粉，有的则以洗衣粉品牌广告的卖点来购买。然而我们对了常用洗衣粉的品牌进行了排序，，得出了市场占有率前6名的洗衣粉品牌，分别为立白洗衣粉，白猫洗衣粉、浪奇洗衣粉、洁霸洗衣粉、奥妙洗衣粉和汰渍洗衣粉。表一 普通家庭洗衣粉使用品牌调查表（参考表）编号 被访对象 常用洗衣粉品牌 选用理由1 周灏韡 立白洗衣粉 便宜2 陈昊翔 洁霸洗衣粉 去污能力好3 陈文森 立白洗衣粉 广告的卖点4 彭伟舜 奥妙洗衣粉 广告的卖点5 简绮韵 汰渍洗衣粉 便宜，去污能力好6 钟凯翔 白猫洗衣粉 无7 黄思容 汰渍洗衣粉 便宜8 袁俊丰 浪奇洗衣粉 便宜9 李秋怡 碧浪洗衣粉 广告的卖点10 黄子泓 汰渍洗衣粉 便宜…… …… …… ……4、比较10种洗衣粉的基本性能。请研究小组的8位成员每人带一种家中使用的洗衣粉，根据洗衣粉品牌排序，比较排名在前6名的洗衣粉的基本性能。基本性能比较项目包括：重量：测定洗衣粉的实际重量，与其包装上所标重量相比，以判定是否有缺斤短两情况。色泽： 色泽在一定程度上反映洗衣粉的成分质量和加工质量的好坏。洗衣粉要求白净，不能混有黄粉或黑粉。颗粒度： 颗粒度是指洗衣粉颗粒大小和均匀度（含细粉多少）的指标。颗粒度的大小会影响洗衣粉的溶解性。颗粒均匀的洗衣粉，溶解快慢一致，有利于发挥洗衣粉的洗涤效能。酸碱度（pH值）：洗衣粉一般呈弱碱性，碱性的大小对洗涤效果有一定的影响。一般来说，碱性越强，去污力也会相应提高，但同时对衣物的损伤也会增大。我们在班上收集了同学们家中使用的6种市场占有率大的洗衣粉，并比较了它们的基本性能：首先，我们从色泽上对比了这6种的洗衣粉，因为色泽在一定程度上能反映出洗衣粉的成分质量和加工质量的好坏，对洗衣粉要求要白净，不能混有黄粉或黑粉。接着我们比较了6种洗衣粉颗粒度，颗粒度是洗衣粉颗粒大小和均匀程度的指标，颗粒度大小会影响洗衣粉的溶解性，颗粒均匀的洗衣粉，溶解快慢一致，有利于发挥洗衣粉的洗涤效能。然后，我们分别将1药勺的各种洗衣粉同时倒入装有等量水烧杯中，慢速搅拌了50下，观察了6种洗衣粉的溶解速率。接着，我门测量了6种洗涤液的酸碱性，碱性的大小对洗涤效果有一定的影响。一般来说，碱性越强，去污力也会相应提高，但同时对衣物的损害也会增大，待各洗涤液中的洗衣粉完全溶解后，分别用玻璃棒蘸取少量洗涤液，滴在PH试纸上，并把各试纸显示的颜色与标准比色卡对照。得出了各种洗衣粉的基本性能，整理后得：（溶解配制洗衣粉）表二 各种洗衣粉的基本性能比较表品牌 厂家 标重（克） 价格（元） 色泽 颗粒度 酸碱度（pH值） 生产日期 保质期奥妙 上海联合利华 1700 白色 细致均匀 10 ○ ○立白 立白集团 1550 白色 不细致但均匀 9 ○ ○汰渍 联合利华 1550 米白色 细致均匀 10 ○ ○洁霸 上海花王 1800 米白色 不细致但均匀 9 ○ ○白猫 上海白猫 白色 细致均匀 10 ○ ○浪奇 广州浪奇 白色 不细致但均匀 9 ○ ○奥妙洗衣粉 洁霸洗衣粉 浪奇洗衣粉立白洗衣粉 汰渍洗衣粉 白猫洗衣粉二、6种常用洗衣粉去污力比较试验之后对这6种洗衣粉进行了去污能力的比较实验。因为洗衣粉的去污能力的大小是衡量洗衣粉实用性的一项重要指标，这也是广大消费者普遍关注的问题。应为去污力不可能进行主观的评价，所以需要进行对比试验的方法来验证说明。首先我们进行了污布材料的制作，并模仿日常生活的常见污渍进行制作：1、制作污布材料布条材料 棉纱布、棉质衣服布污渍布 材料 制作方法混合污渍布 布块、墨水、食用油、酱油、可乐 将各染料混合后滴在布上，晾干可乐污渍布 布块、可乐 将可乐滴在布上，晾干酱油污渍布 布块、酱油 将酱油滴在布上，晾干墨水污渍布 布块、墨水 将墨水滴在布上，晾干辣酱污渍布 布块、辣酱 将辣酱滴在布上，晾干可乐污渍 辣酱污渍 蓝墨水污渍 酱油污渍实验一 冷水中各种洗衣粉对棉纱布的干污渍布的去污力比较2、 实验操作① 我们首先制作了由棉纱布加入未加稀释的可乐、酱油、墨水、辣椒酱和食用油制成的单一干污渍布。② 然后分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干可乐污渍布，静置浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出各种洗衣液对干可乐污渍有较好的去污力。③ 之后再分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干食用油污渍布，静置浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出各种洗衣液对干食用油污渍有较好的去污力。④ 之后再分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干酱油污渍布，静置浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出白猫洗衣液、汰渍洗衣液对干酱油污渍有较好的去污力，而立白洗衣液、浪奇洗衣液和洁霸洗衣液对干酱油污渍的去污力较一般，但奥妙洗衣液对干酱油污渍的去污力较差。⑤ 之后再分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干墨水污渍布，静置浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出立白洗衣液、洁霸洗衣液和汰渍洗衣液对干墨水污渍的去污力较一般，但奥妙洗衣液对干墨水污渍的去污力较差。⑥ 之后再分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干辣椒酱污渍布，静置，浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出立白洗衣液和汰渍洗衣液对干辣椒酱污渍的去污力较好，白猫洗衣液和洁霸洗衣液对干辣椒酱污渍的去污力较一般，但奥妙洗衣液和浪奇洗衣液对干辣椒酱污渍的去污力较差。3、实验结果：表三 棉纱布去污效果比较天气：晴朗 室温：24℃ 水温：18℃搓洗污渍布 配置洗衣粉溶液样 品 污 物 类 型混合污渍 可乐污渍 酱油污渍 墨水污渍 辣酱污渍立白洗衣粉 有暗淡的污渍印 无渍印 有暗淡的渍印 有暗淡的渍印 有隐约的渍印白猫洗衣粉 有隐约的污渍印 同上 有隐约的渍印 有明显的渍印 有暗淡的渍印浪奇洗衣粉 有暗淡的污渍印 同上 有暗淡的渍印 有明显的渍印 有明显的渍印洁霸洗衣粉 有隐约的污渍印 同上 有隐约的渍印 有暗淡的渍印 有暗淡的渍印汰渍洗衣粉 有隐约的污渍印 同上 有隐约的渍印 有暗淡的渍印 有隐约的渍印奥妙洗衣粉 有明显的污渍印 同上 有明显的渍印 有明显的渍印 有明显的渍印总结后得出立白、白猫、汰渍洗衣粉在冷水中对棉纱布的去污能力较好; 而浪奇、洁霸、奥妙洗衣粉在冷水中对棉纱布的去污能力较差。实验二 在40℃温水中各种洗衣粉对棉纱布的干污渍布的去污力比较1、实验步骤：（同上）2、实验结果：表四（织物：棉纱布）天气：晴朗 室温：22℃ 水温：40℃样 品 污 物 类 型混合污渍 可乐污渍 酱油污渍 墨水污渍 辣酱污渍立白洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的印渍 有暗淡的印渍 有暗淡的印渍白猫洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有暗淡的印渍 有明显的印渍 有暗淡的印渍浪奇洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的印渍 有明显的印渍 有明显的印渍洁霸洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有隐约的印渍 有暗淡的印渍 有暗淡的印渍汰渍洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有隐约的印渍 有暗淡的印渍 有暗淡的印渍奥妙洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的印渍 有明显的印渍 有明显的印渍总结后得出立白、洁霸、汰渍洗衣粉在温水中对棉纱布的去污能力较好; 而浪奇、白猫、奥妙洗衣粉在温水中对棉纱布的去污能力较差。实验三 冷水中各种洗衣粉对棉质衣服布块的干污渍布的去污力比较1、实验步骤：（同上）搓洗污渍布2、实验结果：表五（织物：棉质衣服布）天气：晴朗 室温：23℃ 水温：17℃样 品 污 物 类 型混合污渍 可乐污渍 酱油污渍 墨水污渍 辣酱污渍立白洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍白猫洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有隐约的污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍浪奇洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的污渍 有明显的污渍 有明显的污渍洁霸洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍汰渍洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有隐约的污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍奥妙洗衣粉 有明显的污渍 无污渍 有明显的污渍 有明显的污渍 有明显的污渍总结后得出立白、洁霸、白猫、汰渍洗衣粉在冷水中对棉质衣服布的去污能力较好;而浪奇、奥妙洗衣粉在冷水中对棉质衣服布的去污能力较差。记录数据 溶解洗衣粉根据多次反复实验研究的结果：衣物在刚染上污渍时用各种洗衣粉洗都能去污。但衣物在冷水洗干污渍中各种洗衣粉去污能力也会有所不同，最后总结出汰渍洗衣粉的真实去污能力都比较好，与其广告词说明的相符，价格又在各洗衣粉的中部。而奥妙洗衣粉的真实去污能力就较差，与其广告词说明不相符，价格也比一般洗衣粉高。三、洗衣粉中含磷检测及含量测定现在洗衣粉的包装中大都标注了“无磷”的字样，为了证实洗衣粉是否含磷及含磷量，我们在老师的指导下查阅了大量资料，选定了检测及含量测定方法。资料表明，洗衣粉中含有多种原料：表明活性剂、漂白剂、抗再沉治剂、荧光增白剂、香精等。在各种成分中，含磷成分是引起水体“富营养化”的罪魁祸首，含磷的废水注入江河湖海后，会造成蓝藻、绿藻类异常繁殖，使水流减缓、水体浑浊，缺乏溶解在水中的氧气，导致水生生物死亡，饮用水水源恶化。目前，世界上有30-40%的水体不同程度地存在着富营养化。如果人饮了含磷的水，其残毒会长期在人体中积存，积累到一定程度就会严重的影响人的身体健康。因此有必要对洗衣粉中的含磷量用化学的方法加以检测。我们查找了以下定性和定量测定磷的方法：1、定性测量洗衣粉中的三聚磷酸钠。经我们上网调查后得知，洗衣粉中用的一种磷的成分是三聚磷酸钠（Na5P3O10）主要作用是和衣物上的污渍产生化学反应，生成污渍悬浮，以便洗净衣物，悬浮体为球状、柱状或片状，可用放大镜仔细观察看到，为了初步测定各种品牌的是否含磷。我们进行了如下的实验：（1）、首先我们分别秤取2克的各种洗衣粉，分别溶解在250毫升的蒸馏水中。溶解。（2）、各将一小匙的纯牛奶分别倒各洗衣粉溶液中，搅拌调和，静置后溶液出现悬浮物。三次重复实验结果如下：洗衣粉悬浮物 奥妙洗衣粉 汰渍洗衣粉 洁霸洗衣粉 浪奇洗衣粉 白猫洗衣粉 立白洗衣粉牛奶悬浮物数量 较多量 少量 少量 小量 小量 少量食用油悬浮物数量 较多量 大量 大量 较多量 较多量 较多量汰渍洗衣粉溶液和食用油混合后的悬浮物6中洗衣粉与牛奶的混合试样 顺序分别是：奥妙 汰渍 洁霸 浪奇 白猫 立白6中洗衣粉溶液与食油的混合后的样品，从左至右的顺序分别是：奥妙 汰渍 洁霸 浪奇 白猫 立白奥妙洗衣粉、汰渍洗衣粉、洁霸洗衣粉溶液的悬浮物较多；而浪奇洗衣粉、白猫洗衣粉、立白洗衣粉溶液的悬浮物较少。通过这个实验我们推测各种洗衣粉是含有磷的，与包装上写的无磷并不相符，但是含量各不相同。2. 定量测定洗衣粉中的三聚磷酸钠：（1）、实验原理：容量法测顶洗衣粉中的三聚磷酸钠含量的原理是：三聚磷酸钠在酸性介质中被酸解成正磷酸，调节溶液PH至3～4之间，此时正磷酸以磷酸二氢根的形式存至溶液中。然后用碱标准溶液滴定该溶液PH至8～10，使磷酸二氢根转变成磷酸一氢根，利用滴定法可间接测定洗衣粉中三聚磷酸钠的含量。其反应方程式如下：Na5P3O10+5HNO3+2H2O＝5NaNO3+3H3PO4H3PO4+NaOH＝NaH2PO4+H2ONaH2PO4+NaOH＝Na2HPO4+H2O（2）、实验步骤：①、配置标准NaOH溶液。用电子天平秤取5g的NaOH固体，加水溶解并定容至250mL。②、用电子天平各秤取各种洗衣粉2g于250mL碘量瓶中。加入50mLH2O，250mL 1：10 HNO3摇匀，再加入几粒沸石。③、将碘量瓶至于三脚架上的石棉网加热沸腾20min取下，冷却至室温。④、加入3滴甲基橙试剂，溶液呈红色。再逐滴加入饱和的NaOH溶液，并不断摇匀至浅黄色为止。再用 HCl溶液小心调至浅粉红色为止。在碘量瓶中加入3滴酚酞指示剂，最后用标准溶液滴至浅粉红色，记录消耗的NaOH溶液的体积V。Na5P3O10＝【cV×368/（3×1000）/m】×1000%c——NaOH溶液物质的量浓度v——消耗标准NaOH溶液的毫升数m——样品质量滴定前后的溶液变化（三次重复实验结果）样品 m V Na5P3O10% 平均Na5P3O10%奥妙洗衣粉 1 2g 11ml 2g 12ml 2g 12ml 洁霸洗衣粉 1 2g 17ml 2g 15ml 2g 15ml 白猫洗衣粉 1 2g 7ml 2g 6ml 2g 8ml 汰渍洗衣粉 1 2g 7ml 2g 5ml 2g 8ml 立白洗衣粉 1 2g 3ml 2g 5ml 2g 4ml 浪奇洗衣粉 1 2g 8ml 2g 8ml 2g 9ml 实验结果表明：我们抽取的洗衣粉样品中均含有三聚磷酸钠，其中洁霸洗衣粉的含磷量较多，而立白洗衣粉含磷量最少，这个实验结果与我们之前定性测量的结果基本符合。思考：三聚磷酸钠具有除去水中的钙镁离子，缓冲作用，可以阻止污物的再附着，提高洗涤剂的浸润性和乳化特性。同时三聚磷酸钠毒性低、在污水中易分解为磷酸盐，是大多数生物的营养成分。另外，它廉价、易于回收，回收后可重新利用。其他代用品如沸石虽然廉价。但脱除硬水离子的效率仅在三聚磷酸钠的70%，而且无抗污垢再沉积能力。如果沸石再跟更贵的辅助剂复配，制造洗涤剂的成本就不会有什么优势。另外无磷洗涤剂中有机表面活性剂、整合剂、分散剂的含量升高，往往造成成本升高，使大量的有机物排往环境，对环境造成跟大伤害。因此从综合性能与价格相比，目前的其他代用品都无法与三聚磷酸钠相比。降低放入环境中的磷量有两种办法：污水处理，控制磷的污染源，资料显示一些限磷、禁磷的国家水质并没有好转，如日本1984年无磷洗衣粉已经占有84%，现已经基本无磷，但对其最大湖泊水中磷量测定结果表明，与70年代末禁磷前相近。相反，一些没有禁磷的国家如荷兰、瑞典等国通过加强环保，采取污水三级处理，水质保持良好。因此禁磷、限磷并不是最好的办法。降低放入环境中的磷量可以通过改革洗涤剂的组分、改变农业生产模式、采用先进的废水处理技术如沉淀法除磷，以及运用生物控制技术来实现活动感受：通过这次对洗衣粉的探究，我们揭开了广告里各种洗衣粉的真实的本质，解开大家心中对洗衣粉的疑惑，也在同学中宣传了我们的探究结果，让大家在以后选择洗衣粉时有更清晰的判断。参考文献：郑金鼎 刘伯雄 容量法快速测定洗衣粉中的三聚磷酸盐的含量J。日用化学工业，1991（5）：38～39
“奥妙99全自动”洗衣粉，该洗衣粉是目前国内惟一对洗涤效果进行明确承诺，将能彻底洗干净的99种污渍标在包装袋上的产品。据称，此产品针对99种中国消费者为之头疼的污渍进行“点对点”式的清除，能够有效地去除白衬衫上的血渍、果汁和油渍。血渍、汗渍、衣领袖口渍、口水、排泄物、袜底、荔枝、龙眼、甜橙、苹果、柠檬、西瓜、哈密瓜、猕猴桃、梨、菠萝、芒果、番茄、机油、白葡萄酒、黄酒、啤酒、威士忌、蜂蜜、红糖、千岛酱、猪油、浓缩鸡汁、酱油、甜面酱、黑胡椒汁、蚝油、火锅底（白汤）、豆豉、芝麻油、芥末、淀粉、番茄酱、糟卤、食用调和油、烧烤酱、花生酱、沙拉酱、胭脂、睫毛膏、唇彩、粉饼/粉底液、眼影、发胶、香水、皮蛋黄、肉汤、生鸡蛋、罗宋汤、八宝粥、酒酿、奶油蛋糕、龟苓膏、血糯米粥、腐乳、芝麻汤圆馅、奶酪、生煎/锅贴/小笼、黄油、银耳莲子桂圆羹、酸梅汁饮料、甘蔗汁、珍珠奶茶、油子汁、巧克力饮品（高尔高/阿华田）、芬达/美年达、酸奶/乳酸菌饮料、果珍、胡萝卜汁、豆奶/豆浆、七喜/雪碧、橙汁、可乐、草莓酱、婴儿食品（胡萝卜泥）、冰淇淋、奶渍、橙子酱、红豆沙、奶油、巧克力、液体洁厕剂、风油精、彩色粉笔、泥土、红花油、碘酒、烟灰、中草药牙膏、万金油、草汁、漱口水
品牌洗衣粉的去污能力及含磷探究一、课题提出的背景：在目前的地球救援问题下，低碳已成为生活的主题，不管工作还是学习抑或生活，也不管在单位，学校还是家庭，低碳都需要大家去研究，去实践。环保低碳，是本课题提出的最根本出发点。研究发现，一件涤纶衬衫的二氧化碳排放量，80%产生于清洗和烘干的过程中。如果衬衣是纯棉的，这个比率就更好了。所以为了环保，请少洗几件衣服，为了环保，请慎重选购洗衣粉。选购适当的洗衣粉，不仅能减少二氧化碳的排放，而且能省时间，省水，省电，减少废水排放且有益于身体健康。洗衣粉是每个家庭常用的洗涤产品。目前市场上销售的洗衣粉品种繁多，价格又高低不一。消费者购买洗衣粉普遍关心的是去污力。于是各厂家在广告中大作宣传，于是五花八门的洗衣粉广告令消费者眼花缭乱，不知道该挑选哪一种好。如洗衣粉广告里所说的“碧浪，性价比更高的选择” “白猫，迅速溶解干固污渍” “洁霸，深入纤维去渍，去污由内到外” “有汰渍，没污渍。”……洗衣粉的功效是否真的如广告所讲的那样好呢？另外，现在的洗衣粉大都标注了“无磷”、“环保”的字样，事实是否如此呢？针对于这两点，我们开展了对目前市场上销售的洗衣粉的基本性质、其去污能力的比较，和是否含有磷和含磷量测定的探究。二、 课题研究的准备与计划选择这个课题的是姚智辉、黄子鸿、李耀星、彭伟舜、江伟青、陈文森 、程静怡 、麦艳婷、 黄思蓉9位同学，她们自组研究小组，为了使调查研究有序地开展，同学们召开预备会议，初步确立研究方向并着手拟订了具体的研究计划：小组成员：姚智辉、黄子鸿、李耀星、 彭伟舜、江伟青、陈文森 、程静怡 、麦艳婷、黄思蓉任务分工：（1）组长：姚智辉。（2）查找资料：全组成员。（3）考察采访：全组成员。（4）实验操作：全组成员。（5）摄影：黄思蓉。（6）撰写报告：姚智辉、黄子鸿、陈文森、一、洗衣粉的去污能力探究（一）、活动探究方法：在老师的指导下，我们上网和翻阅资料，确定了以下的研究方法：1、上网或到图书馆查询我国洗衣粉生产厂家、品牌、品种、类型及基本性能。2、走访5家超市，了解洗衣粉的品种、类型、价格及市场销售信息等，特别了解在广告中常见的、市场占有率较大的品牌。3、访问同班同学及学校的老师、附近的居民，了解大家使用洗衣粉的基本情况，对经常使用的洗衣粉品牌排序，得出市场占有率前6名的品牌洗衣粉。我们首先上网查询了我国洗衣粉的生产厂家、品牌、品种、类型、基本性能以及是否无磷等。接着我们走访了数家商场，了解了洗衣粉的市场销售信息，得知立白、浪奇、汰渍、奥妙等的洗衣粉销量比较好；走访了近30家居民，咨询了居民的使用洗衣粉的基本情况，有的以价格的高低来选择购买洗衣粉，有的则以洗衣粉品牌广告的卖点来购买。然而我们对了常用洗衣粉的品牌进行了排序，，得出了市场占有率前6名的洗衣粉品牌，分别为立白洗衣粉，白猫洗衣粉、浪奇洗衣粉、洁霸洗衣粉、奥妙洗衣粉和汰渍洗衣粉。表一 普通家庭洗衣粉使用品牌调查表（参考表）编号 被访对象 常用洗衣粉品牌 选用理由1 周灏韡 立白洗衣粉 便宜2 陈昊翔 洁霸洗衣粉 去污能力好3 陈文森 立白洗衣粉 广告的卖点4 彭伟舜 奥妙洗衣粉 广告的卖点5 简绮韵 汰渍洗衣粉 便宜，去污能力好6 钟凯翔 白猫洗衣粉 无7 黄思容 汰渍洗衣粉 便宜8 袁俊丰 浪奇洗衣粉 便宜9 李秋怡 碧浪洗衣粉 广告的卖点10 黄子泓 汰渍洗衣粉 便宜…… …… …… ……4、比较10种洗衣粉的基本性能。请研究小组的8位成员每人带一种家中使用的洗衣粉，根据洗衣粉品牌排序，比较排名在前6名的洗衣粉的基本性能。基本性能比较项目包括：重量：测定洗衣粉的实际重量，与其包装上所标重量相比，以判定是否有缺斤短两情况。色泽： 色泽在一定程度上反映洗衣粉的成分质量和加工质量的好坏。洗衣粉要求白净，不能混有黄粉或黑粉。颗粒度： 颗粒度是指洗衣粉颗粒大小和均匀度（含细粉多少）的指标。颗粒度的大小会影响洗衣粉的溶解性。颗粒均匀的洗衣粉，溶解快慢一致，有利于发挥洗衣粉的洗涤效能。酸碱度（pH值）：洗衣粉一般呈弱碱性，碱性的大小对洗涤效果有一定的影响。一般来说，碱性越强，去污力也会相应提高，但同时对衣物的损伤也会增大。我们在班上收集了同学们家中使用的6种市场占有率大的洗衣粉，并比较了它们的基本性能：首先，我们从色泽上对比了这6种的洗衣粉，因为色泽在一定程度上能反映出洗衣粉的成分质量和加工质量的好坏，对洗衣粉要求要白净，不能混有黄粉或黑粉。接着我们比较了6种洗衣粉颗粒度，颗粒度是洗衣粉颗粒大小和均匀程度的指标，颗粒度大小会影响洗衣粉的溶解性，颗粒均匀的洗衣粉，溶解快慢一致，有利于发挥洗衣粉的洗涤效能。然后，我们分别将1药勺的各种洗衣粉同时倒入装有等量水烧杯中，慢速搅拌了50下，观察了6种洗衣粉的溶解速率。接着，我门测量了6种洗涤液的酸碱性，碱性的大小对洗涤效果有一定的影响。一般来说，碱性越强，去污力也会相应提高，但同时对衣物的损害也会增大，待各洗涤液中的洗衣粉完全溶解后，分别用玻璃棒蘸取少量洗涤液，滴在PH试纸上，并把各试纸显示的颜色与标准比色卡对照。得出了各种洗衣粉的基本性能，整理后得：（溶解配制洗衣粉）表二 各种洗衣粉的基本性能比较表品牌 厂家 标重（克） 价格（元） 色泽 颗粒度 酸碱度（pH值） 生产日期 保质期奥妙 上海联合利华 1700 白色 细致均匀 10 ○ ○立白 立白集团 1550 白色 不细致但均匀 9 ○ ○汰渍 联合利华 1550 米白色 细致均匀 10 ○ ○洁霸 上海花王 1800 米白色 不细致但均匀 9 ○ ○白猫 上海白猫 白色 细致均匀 10 ○ ○浪奇 广州浪奇 白色 不细致但均匀 9 ○ ○奥妙洗衣粉 洁霸洗衣粉 浪奇洗衣粉立白洗衣粉 汰渍洗衣粉 白猫洗衣粉二、6种常用洗衣粉去污力比较试验之后对这6种洗衣粉进行了去污能力的比较实验。因为洗衣粉的去污能力的大小是衡量洗衣粉实用性的一项重要指标，这也是广大消费者普遍关注的问题。应为去污力不可能进行主观的评价，所以需要进行对比试验的方法来验证说明。首先我们进行了污布材料的制作，并模仿日常生活的常见污渍进行制作：1、制作污布材料布条材料 棉纱布、棉质衣服布污渍布 材料 制作方法混合污渍布 布块、墨水、食用油、酱油、可乐 将各染料混合后滴在布上，晾干可乐污渍布 布块、可乐 将可乐滴在布上，晾干酱油污渍布 布块、酱油 将酱油滴在布上，晾干墨水污渍布 布块、墨水 将墨水滴在布上，晾干辣酱污渍布 布块、辣酱 将辣酱滴在布上，晾干可乐污渍 辣酱污渍 蓝墨水污渍 酱油污渍实验一 冷水中各种洗衣粉对棉纱布的干污渍布的去污力比较2、 实验操作① 我们首先制作了由棉纱布加入未加稀释的可乐、酱油、墨水、辣椒酱和食用油制成的单一干污渍布。② 然后分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干可乐污渍布，静置浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出各种洗衣液对干可乐污渍有较好的去污力。③ 之后再分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干食用油污渍布，静置浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出各种洗衣液对干食用油污渍有较好的去污力。④ 之后再分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干酱油污渍布，静置浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出白猫洗衣液、汰渍洗衣液对干酱油污渍有较好的去污力，而立白洗衣液、浪奇洗衣液和洁霸洗衣液对干酱油污渍的去污力较一般，但奥妙洗衣液对干酱油污渍的去污力较差。⑤ 之后再分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干墨水污渍布，静置浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出立白洗衣液、洁霸洗衣液和汰渍洗衣液对干墨水污渍的去污力较一般，但奥妙洗衣液对干墨水污渍的去污力较差。⑥ 之后再分别由冷水配制了各种的洗衣液，分别投入干辣椒酱污渍布，静置，浸透2分钟，之后再用手搓洗污渍布各30下，对比后得出立白洗衣液和汰渍洗衣液对干辣椒酱污渍的去污力较好，白猫洗衣液和洁霸洗衣液对干辣椒酱污渍的去污力较一般，但奥妙洗衣液和浪奇洗衣液对干辣椒酱污渍的去污力较差。3、实验结果：表三 棉纱布去污效果比较天气：晴朗 室温：24℃ 水温：18℃搓洗污渍布 配置洗衣粉溶液样 品 污 物 类 型混合污渍 可乐污渍 酱油污渍 墨水污渍 辣酱污渍立白洗衣粉 有暗淡的污渍印 无渍印 有暗淡的渍印 有暗淡的渍印 有隐约的渍印白猫洗衣粉 有隐约的污渍印 同上 有隐约的渍印 有明显的渍印 有暗淡的渍印浪奇洗衣粉 有暗淡的污渍印 同上 有暗淡的渍印 有明显的渍印 有明显的渍印洁霸洗衣粉 有隐约的污渍印 同上 有隐约的渍印 有暗淡的渍印 有暗淡的渍印汰渍洗衣粉 有隐约的污渍印 同上 有隐约的渍印 有暗淡的渍印 有隐约的渍印奥妙洗衣粉 有明显的污渍印 同上 有明显的渍印 有明显的渍印 有明显的渍印总结后得出立白、白猫、汰渍洗衣粉在冷水中对棉纱布的去污能力较好; 而浪奇、洁霸、奥妙洗衣粉在冷水中对棉纱布的去污能力较差。实验二 在40℃温水中各种洗衣粉对棉纱布的干污渍布的去污力比较1、实验步骤：（同上）2、实验结果：表四（织物：棉纱布）天气：晴朗 室温：22℃ 水温：40℃样 品 污 物 类 型混合污渍 可乐污渍 酱油污渍 墨水污渍 辣酱污渍立白洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的印渍 有暗淡的印渍 有暗淡的印渍白猫洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有暗淡的印渍 有明显的印渍 有暗淡的印渍浪奇洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的印渍 有明显的印渍 有明显的印渍洁霸洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有隐约的印渍 有暗淡的印渍 有暗淡的印渍汰渍洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有隐约的印渍 有暗淡的印渍 有暗淡的印渍奥妙洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的印渍 有明显的印渍 有明显的印渍总结后得出立白、洁霸、汰渍洗衣粉在温水中对棉纱布的去污能力较好; 而浪奇、白猫、奥妙洗衣粉在温水中对棉纱布的去污能力较差。实验三 冷水中各种洗衣粉对棉质衣服布块的干污渍布的去污力比较1、实验步骤：（同上）搓洗污渍布2、实验结果：表五（织物：棉质衣服布）天气：晴朗 室温：23℃ 水温：17℃样 品 污 物 类 型混合污渍 可乐污渍 酱油污渍 墨水污渍 辣酱污渍立白洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍白猫洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有隐约的污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍浪奇洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的污渍 有明显的污渍 有明显的污渍洁霸洗衣粉 有暗淡的印渍 无污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍汰渍洗衣粉 有隐约的印渍 无污渍 有隐约的污渍 有暗淡的污渍 有暗淡的污渍奥妙洗衣粉 有明显的污渍 无污渍 有明显的污渍 有明显的污渍 有明显的污渍总结后得出立白、洁霸、白猫、汰渍洗衣粉在冷水中对棉质衣服布的去污能力较好;而浪奇、奥妙洗衣粉在冷水中对棉质衣服布的去污能力较差。记录数据 溶解洗衣粉根据多次反复实验研究的结果：衣物在刚染上污渍时用各种洗衣粉洗都能去污。但衣物在冷水洗干污渍中各种洗衣粉去污能力也会有所不同，最后总结出汰渍洗衣粉的真实去污能力都比较好，与其广告词说明的相符，价格又在各洗衣粉的中部。而奥妙洗衣粉的真实去污能力就较差，与其广告词说明不相符，价格也比一般洗衣粉高。三、洗衣粉中含磷检测及含量测定现在洗衣粉的包装中大都标注了“无磷”的字样，为了证实洗衣粉是否含磷及含磷量，我们在老师的指导下查阅了大量资料，选定了检测及含量测定方法。资料表明，洗衣粉中含有多种原料：表明活性剂、漂白剂、抗再沉治剂、荧光增白剂、香精等。在各种成分中，含磷成分是引起水体“富营养化”的罪魁祸首，含磷的废水注入江河湖海后，会造成蓝藻、绿藻类异常繁殖，使水流减缓、水体浑浊，缺乏溶解在水中的氧气，导致水生生物死亡，饮用水水源恶化。目前，世界上有30-40%的水体不同程度地存在着富营养化。如果人饮了含磷的水，其残毒会长期在人体中积存，积累到一定程度就会严重的影响人的身体健康。因此有必要对洗衣粉中的含磷量用化学的方法加以检测。我们查找了以下定性和定量测定磷的方法：1、定性测量洗衣粉中的三聚磷酸钠。经我们上网调查后得知，洗衣粉中用的一种磷的成分是三聚磷酸钠（Na5P3O10）主要作用是和衣物上的污渍产生化学反应，生成污渍悬浮，以便洗净衣物，悬浮体为球状、柱状或片状，可用放大镜仔细观察看到，为了初步测定各种品牌的是否含磷。我们进行了如下的实验：（1）、首先我们分别秤取2克的各种洗衣粉，分别溶解在250毫升的蒸馏水中。溶解。（2）、各将一小匙的纯牛奶分别倒各洗衣粉溶液中，搅拌调和，静置后溶液出现悬浮物。三次重复实验结果如下：洗衣粉悬浮物 奥妙洗衣粉 汰渍洗衣粉 洁霸洗衣粉 浪奇洗衣粉 白猫洗衣粉 立白洗衣粉牛奶悬浮物数量 较多量 少量 少量 小量 小量 少量食用油悬浮物数量 较多量 大量 大量 较多量 较多量 较多量汰渍洗衣粉溶液和食用油混合后的悬浮物6中洗衣粉与牛奶的混合试样 顺序分别是：奥妙 汰渍 洁霸 浪奇 白猫 立白6中洗衣粉溶液与食油的混合后的样品，从左至右的顺序分别是：奥妙 汰渍 洁霸 浪奇 白猫 立白奥妙洗衣粉、汰渍洗衣粉、洁霸洗衣粉溶液的悬浮物较多；而浪奇洗衣粉、白猫洗衣粉、立白洗衣粉溶液的悬浮物较少。通过这个实验我们推测各种洗衣粉是含有磷的，与包装上写的无磷并不相符，但是含量各不相同。2. 定量测定洗衣粉中的三聚磷酸钠：（1）、实验原理：容量法测顶洗衣粉中的三聚磷酸钠含量的原理是：三聚磷酸钠在酸性介质中被酸解成正磷酸，调节溶液PH至3～4之间，此时正磷酸以磷酸二氢根的形式存至溶液中。然后用碱标准溶液滴定该溶液PH至8～10，使磷酸二氢根转变成磷酸一氢根，利用滴定法可间接测定洗衣粉中三聚磷酸钠的含量。其反应方程式如下：Na5P3O10+5HNO3+2H2O＝5NaNO3+3H3PO4H3PO4+NaOH＝NaH2PO4+H2ONaH2PO4+NaOH＝Na2HPO4+H2O（2）、实验步骤：①、配置标准NaOH溶液。用电子天平秤取5g的NaOH固体，加水溶解并定容至250mL。②、用电子天平各秤取各种洗衣粉2g于250mL碘量瓶中。加入50mLH2O，250mL 1：10 HNO3摇匀，再加入几粒沸石。③、将碘量瓶至于三脚架上的石棉网加热沸腾20min取下，冷却至室温。④、加入3滴甲基橙试剂，溶液呈红色。再逐滴加入饱和的NaOH溶液，并不断摇匀至浅黄色为止。再用 HCl溶液小心调至浅粉红色为止。在碘量瓶中加入3滴酚酞指示剂，最后用标准溶液滴至浅粉红色，记录消耗的NaOH溶液的体积V。Na5P3O10＝【cV×368/（3×1000）/m】×1000%c——NaOH溶液物质的量浓度v——消耗标准NaOH溶液的毫升数m——样品质量滴定前后的溶液变化（三次重复实验结果）样品 m V Na5P3O10% 平均Na5P3O10%奥妙洗衣粉 1 2g 11ml 2g 12ml 2g 12ml 洁霸洗衣粉 1 2g 17ml 2g 15ml 2g 15ml 白猫洗衣粉 1 2g 7ml 2g 6ml 2g 8ml 汰渍洗衣粉 1 2g 7ml 2g 5ml 2g 8ml 立白洗衣粉 1 2g 3ml 2g 5ml 2g 4ml 浪奇洗衣粉 1 2g 8ml 2g 8ml 2g 9ml 实验结果表明：我们抽取的洗衣粉样品中均含有三聚磷酸钠，其中洁霸洗衣粉的含磷量较多，而立白洗衣粉含磷量最少，这个实验结果与我们之前定性测量的结果基本符合。思考：三聚磷酸钠具有除去水中的钙镁离子，缓冲作用，可以阻止污物的再附着，提高洗涤剂的浸润性和乳化特性。同时三聚磷酸钠毒性低、在污水中易分解为磷酸盐，是大多数生物的营养成分。另外，它廉价、易于回收，回收后可重新利用。其他代用品如沸石虽然廉价。但脱除硬水离子的效率仅在三聚磷酸钠的70%，而且无抗污垢再沉积能力。如果沸石再跟更贵的辅助剂复配，制造洗涤剂的成本就不会有什么优势。另外无磷洗涤剂中有机表面活性剂、整合剂、分散剂的含量升高，往往造成成本升高，使大量的有机物排往环境，对环境造成跟大伤害。因此从综合性能与价格相比，目前的其他代用品都无法与三聚磷酸钠相比。降低放入环境中的磷量有两种办法：污水处理，控制磷的污染源，资料显示一些限磷、禁磷的国家水质并没有好转，如日本1984年无磷洗衣粉已经占有84%，现已经基本无磷，但对其最大湖泊水中磷量测定结果表明，与70年代末禁磷前相近。相反，一些没有禁磷的国家如荷兰、瑞典等国通过加强环保，采取污水三级处理，水质保持良好。因此禁磷、限磷并不是最好的办法。降低放入环境中的磷量可以通过改革洗涤剂的组分、改变农业生产模式、采用先进的废水处理技术如沉淀法除磷，以及运用生物控制技术来实现活动感受：通过这次对洗衣粉的探究，我们揭开了广告里各种洗衣粉的真实的本质，解开大家心中对洗衣粉的疑惑，也在同学中宣传了我们的探究结果，让大家在以后选择洗衣粉时有更清晰的判断。参考文献：郑金鼎 刘伯雄 容量法快速测定洗衣粉中的三聚磷酸盐的含量J。日用化学工业，1991（5）：38～39
实验要求 1 多数洗衣粉中的活性物质是烷基苯磺酸钠（平均按C12烷基计）阴离子表面活性剂,常用的化学分析方法有萃取光度法和滴定法,学生选择合适的方法进行测定. 2 洗衣粉的碱性物质分析中,常用活性碱度和总碱度两个指标来表示碱性物质的含量,活性碱度仅指由氢氧化钠（或氢氧化钾）产生的碱度；总碱度包括由碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化钠及有机碱等所产生的碱度.要求利用酸碱滴定或电位滴定法测定洗衣粉中的活性碱度和总碱度. 3 写出实验方案,包括实验原理、所需试剂及用量,试验步骤及计算方法；实施实验方案,提交实验报告.