一种使用H2O2MnO2-NaOH消解生物样品中纳米SiO2的方法

专利检索2025-01-12  36


本申请发明涉及一种使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,具体涉及一种使用h2o2/mno2体系消除生物有机质对纳米sio2消解测定干扰的方法,属于生物消解。


背景技术:

1、硅元素(si)是全球生物、地理、化学等循环的重要组成之一(孙军等,2018)。陆地源头的溶解性si会经过河流,并输送到海洋中,对河流、海洋生态系统中以浮游植物主导的初级生产力和硅/碳循环具有重要的意义(ragueneau等,2006)。由于生态环境中纳米sio2的存在,生物对于纳米sio2的吸收和累积富集引发了重点关注。在生物存在条件下,生物有机质对si的消解和测定有一定的影响。因此,如何消除生物质背景,从而完善生物样中纳米sio2的消解和测定有着重要意义。


技术实现思路

1、发明目的:针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,有效消除生物有机质对纳米sio2消解测定干扰,为准确测定生物样品中纳米sio2的含量提供基础。

2、技术方案:本发明所述一种使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,通过h2o2消解包含生物体在内的有机质,mno2作为催化剂促进剩余h2o2的分解,naoh溶液对纳米sio2进行消解。

3、进一步地,所述生物包括但不限于浮游植物(如绿藻、蓝藻等),原生动物(如四膜虫、草履虫等),哺乳动物或人体细胞等。本发明所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其包括以下步骤:

4、(1)将生物样品烘干,加入过量h2o2溶液加热消解;

5、(2)趁热加入mno2悬浮液加热反应;

6、(3)加入naoh溶液进行消解反应即可。

7、进一步地,步骤(1)中,所述烘干使用加热板、烘箱或石墨消解仪进行烘干,烘干的温度为60~150℃,优选110℃。

8、进一步地,步骤(1)中,所述h2o2溶液的浓度为30%。

9、进一步地,步骤(1)中,所述过量为加入的h2o2溶液的体积为将生物样品覆盖,保证h2o2溶液过量。

10、进一步地,步骤(1)中,所述加热消解的温度为100~150℃,加热消解的时间1~24h,优选加热消解的温度为110℃、加热消解的时间为2h。

11、进一步地,步骤(2)中,所述mno2悬浮液的浓度为10~100g/l,优选mno2悬浮液的浓度为20g/l,mno2悬浮液加入后有明显气泡,不再产生气泡停止加入mno2悬浮液,即表示h2o2充分去除。

12、进一步地,步骤(2)中,加热反应的温度为60~100℃,优选80℃,加热反应的时间1~24h,优选12h。

13、进一步地,步骤(3)中,所述naoh溶液的浓度1~400g/l,优选5g/l,所述naoh溶液的用量大于纳米sio2摩尔量的3倍以上以便进行充分消解。

14、进一步地,步骤(3)中,所述消解反应的温度为60~100℃,优选80℃,消解反应的时间1~24h,优选4h。

15、发明机理:本发明通过h2o2消解包含生物体在内的有机质,然后使用mno2作为催化剂,促进剩余h2o2的分解,最后使用naoh溶液对纳米sio2进行消解。即在含有纳米sio2的生物样品中,加入过量h2o2于加热板、烘箱或石墨消解仪等中加热消解;加入过量mno2催化分解去除多余的h2o2;接着加入过量naoh溶液加热消解纳米sio2。通过h2o2消解生物样品体内的有机质,进而消除生物样品对naoh消解sio2的影响。同时mno2消除过量h2o2,以消除过量h2o2对测定si的影响,从而可以达到naoh对纳米sio2的完全消解及消解后si含量的测定目的。

16、有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下显著优点:

17、本发明在硅钼蓝显色法测定溶液中si浓度的基础上,通过h2o2/mno2-naoh体系消除生物有机质对纳米sio2消解测定干扰的方法,以便完善用显色法测定生物样中的纳米sio2浓度,提高了其应用的普适性。本工艺操作简单,原料易得,成本低。



技术特征:

1.一种使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,通过h2o2消解包含生物体在内的有机质,mno2作为催化剂促进剩余h2o2的分解,naoh溶液对纳米sio2进行消解。

2.根据权利要求1所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,所述生物样品为浮游植物、原生动物、哺乳动物或人体细胞。

3.根据权利要求1或2所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述烘干使用加热板、烘箱或石墨消解仪进行烘干,烘干的温度为60~150℃。

5.根据权利要求3所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述h2o2溶液的浓度为30%,所述过量为加入的h2o2溶液的体积为将生物样品覆盖,保证h2o2溶液过量。

6.根据权利要求3所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述加热消解的温度为100–150℃,加热消解的时间1–24h。

7.根据权利要求3所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述mno2悬浮液的浓度为10~100g/l,mno2悬浮液加入后有明显气泡,不再产生气泡停止加入mno2悬浮液,即表示h2o2充分去除。

8.根据权利要求3所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,步骤(2)中,加热反应的温度为60~100℃,加热反应的时间1~24h。

9.根据权利要求3所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述naoh溶液的浓度为1~400g/l,所述naoh溶液的用量大于纳米sio2摩尔量的3倍以上以便进行充分消解。

10.根据权利要求3所述的使用h2o2/mno2-naoh消解生物样品中纳米sio2的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述消解反应的温度为60~100℃,消解反应的时间1~24h。


技术总结
本发明公开了一种使用H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;/MnO<subgt;2</subgt;‑NaOH消解生物样品中纳米SiO<subgt;2</subgt;的方法,该方法是通过H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;消解包含在生物体内的有机质,使用MnO<subgt;2</subgt;促进剩余H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;的分解,使用NaOH溶液对纳米SiO<subgt;2</subgt;进行消解。即含有SiO<subgt;2</subgt;的生物样品中加入过量H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;加热消解,加入过量MnO<subgt;2</subgt;催化分解去除多余的H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;,加入过量NaOH溶液加热消解纳米SiO<subgt;2</subgt;,使用硅钼蓝分光光度法等测定样品中Si的含量。本发明通过H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;/MnO<subgt;2</subgt;‑NaOH体系消除生物有机质对纳米SiO<subgt;2</subgt;消解测定干扰的方法,完善了用显色法测定生物样中的纳米SiO<subgt;2</subgt;浓度,提高了其应用的普适性。工艺操作简单,原料易得,成本低。

技术研发人员:黄彬,杨洋,常婕妤,李博文,梁睿思,何欢,缪爱军,王梅,王雨涵,陈荣
受保护的技术使用者:南京师范大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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