一种氢气浓度测试剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种富氢水领域，具体涉及一种氢气浓度测试剂及其制备方法。


背景技术：

2.使用氢气过程中，无论是科研还是具体应用，准确测定氢气浓度都是首先面对的重要问题，测定氢气浓度的标准方法是气相色谱法和电极法，但这两种方法需要比较贵重的设备和复杂的检测技术，不适合一些小型实验室和普通用户的需要，因此建立一种简便准确的氢气检测方法十分必要。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供了一种氢气浓度测试剂及其制备方法；以解决上述背景技术中提到的技术问题。
4.本发明氢气浓度测试剂是通过以下技术方案来实现的：包括混合溶液；混合溶液包括醇类和溶解于醇类内的稳定剂和亚甲基蓝以及胶体铂；
5.作为优选的技术方案，醇类采用乙醇。
6.作为优选的技术方案，稳定剂采用聚乙烯吡咯烷酮pvp-k15。
7.作为优选的技术方案，亚甲基蓝是西陇产的试剂级亚甲基蓝。
8.作为优选的技术方案，胶体铂是威世顿生产的型号为wsd-8808的胶体铂。
9.本发明氢气浓度测试剂制备方法是通过以下技术方案来实现的：制备步骤如下：
10.s1、将计量的pvp-k15，溶于乙醇中，超声搅拌30分钟；
11.s2、s1步骤完成后，加入亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；
12.s3、s2步骤完成后，加入胶体铂，用乙醇补加液位，超声搅拌30分钟，即得到所述氢气浓度测试剂。
13.作为优选的技术方案，稳定剂添加量是5-20g/l。
14.作为优选的技术方案，亚甲基蓝添加量是2-4g/l。
15.作为优选的技术方案，胶体铂添加量是40-60ml/l。
16.本发明的有益效果是：是提供了一种氢气浓度测试剂及其制备方法，无需昂贵的气相色谱仪和电极法设备。只需要简单的滴定富氢水，即可快速准确的测量出富氢水中氢气的浓度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为刚加入氢气浓度测试剂时的情况的示意图；
19.图2为刚加入氢气浓度测试剂后的情况的示意图；
20.图3为加入氢气浓度测试剂10秒后的情况示意图。
具体实施方式
21.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
22.本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
25.本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
26.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.实施例一：
28.如图1-图3所示，本发明的一种氢气浓度测试剂，包括混合溶液；混合溶液包括醇类和溶解于醇类内的稳定剂和亚甲基蓝以及胶体铂；
29.本实施例中，醇类采用乙醇。
30.本实施例中，稳定剂采用聚乙烯吡咯烷酮pvp-k15。
31.本实施例中，亚甲基蓝是西陇产的试剂级亚甲基蓝。
32.本实施例中，胶体铂是威世顿生产的型号为wsd-8808的胶体铂。
33.如图1-图3所示，本发明的一种氢气浓度测试剂制备方法，制备步骤如下：
34.s1、将计量的pvp-k15，溶于乙醇中，超声搅拌30分钟；
35.s2、s1步骤完成后，加入亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；
36.s3、s2步骤完成后，加入胶体铂，用乙醇补加液位，超声搅拌30分钟，即得到所述氢气浓度测试剂。
37.本实施例中，稳定剂添加量是10g/l。
38.本实施例中，亚甲基蓝添加量是3g/l。
39.本实施例中，胶体铂添加量是50ml/l。
40.具体实施步骤如下：
41.s1、将10g的k15，溶于800ml乙醇中，超声搅拌30分钟；
42.s2、步骤s1完成后，加入3g亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；
43.s3、步骤s2完成后，加入50ml胶体，并用乙醇补加液位到1000ml，超声搅拌30分钟，即得到1000ml所述氢气浓度测试剂。
44.实施例二：
45.如图1-图3所示，本发明的一种氢气浓度测试剂，包括混合溶液；混合溶液包括醇类和溶解于醇类内的稳定剂和亚甲基蓝以及胶体铂；
46.本实施例中，醇类采用乙醇。
47.本实施例中，稳定剂采用聚乙烯吡咯烷酮pvp-k15。
48.本实施例中，亚甲基蓝是西陇产的试剂级亚甲基蓝。
49.本实施例中，胶体铂是威世顿生产的型号为wsd-8808的胶体铂。
50.如图1-图3所示，本发明的一种氢气浓度测试剂制备方法，制备步骤如下：
51.s1、将计量的pvp-k15，溶于乙醇中，超声搅拌30分钟；
52.s2、s1步骤完成后，加入亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；
53.s3、s2步骤完成后，加入胶体铂，用乙醇补加液位，超声搅拌30分钟，即得到所述氢气浓度测试剂。
54.本实施例中，稳定剂添加量是5g/l。
55.本实施例中，亚甲基蓝添加量是2g/l。
56.本实施例中，胶体铂添加量是40ml/l。
57.具体实施步骤如下：
58.s1、将5g的k15，溶于800ml乙醇中，超声搅拌30分钟；
59.s2、步骤s1完成后，加入2g亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；
60.s3、步骤s2完成后，加入40ml胶体，并用乙醇补加液位到1000ml，超声搅拌30分钟，即得到1000ml所述氢气浓度测试剂。
61.实施例三：
62.如图1-图3所示，本发明的一种氢气浓度测试剂，包括混合溶液；混合溶液包括醇类和溶解于醇类内的稳定剂和亚甲基蓝以及胶体铂；
63.本实施例中，醇类采用乙醇。
64.本实施例中，稳定剂采用聚乙烯吡咯烷酮pvp-k15。
65.本实施例中，亚甲基蓝是西陇产的试剂级亚甲基蓝。
66.本实施例中，胶体铂是威世顿生产的型号为wsd-8808的胶体铂。
67.如图1-图3所示，本发明的一种氢气浓度测试剂制备方法，制备步骤如下：
68.s1、将计量的pvp-k15，溶于乙醇中，超声搅拌30分钟；
69.s2、s1步骤完成后，加入亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；
70.s3、s2步骤完成后，加入胶体铂，用乙醇补加液位，超声搅拌30分钟，即得到所述氢
气浓度测试剂。
71.本实施例中，稳定剂添加量是20g/l。
72.本实施例中，亚甲基蓝添加量是4g/l。
73.本实施例中，胶体铂添加量是60ml/l。
74.具体实施步骤如下：
75.s1、将20g的k15，溶于800ml乙醇中，超声搅拌30分钟；
76.s2、步骤s1完成后，加入4g亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；
77.s3、步骤s2完成后，加入60ml胶体，并用乙醇补加液位到1000ml，超声搅拌30分钟，即得到1000ml所述氢气浓度测试剂。
78.对比例一：
79.s1、将10g的k15，溶于800ml乙醇中，超声搅拌30分钟；
80.s2、步骤s1完成后，加入3g亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；
81.s3、步骤s2完成后，加入20ml胶体，并用乙醇补加液位到1000ml，超声搅拌30分钟，即得到1000ml所述氢气浓度测试剂。
82.对比例二：
83.s1、将10g的k15，溶于800ml乙醇中，超声搅拌30分钟；
84.s2、步骤s1完成后，加入3g亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；
85.s3、步骤s2完成后，加入80ml胶体，并用乙醇补加液位到1000ml，超声搅拌30分钟，即得到1000ml所述氢气浓度测试剂。
86.实施例与对比例比较：
87.氧化还原滴定法检测氢气含量，取氢气溶液60毫升，然后用氢气浓度测试剂滴定以蓝色消失为标准，直到蓝色恰好不再继续消失作为浓度计算的滴定法终点。使用电极法，对滴定终点进行校对后，最后的滴定数即为氢气浓度；实施例(一、二、三)在滴定富氢水的时候，富氢水的颜色均能快速准确的变化；
88.对比例一，因为催化剂含量不足，反应较慢；对比例二，因为效果和应用例一样的，但是成本无谓的浪费。
89.在本发明的氢气浓度测试剂制备过程中，在醇类溶剂中添加亚甲基蓝和胶体铂，在胶体铂的催化下，氢气与蓝色的氧化型亚甲基蓝发生氧化还原反应，生成无色的还原型亚甲基蓝。
90.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

技术特征：
1.一种氢气浓度测试剂，其特征在于：包括混合溶液；混合溶液包括醇类和溶解于醇类内的稳定剂和亚甲基蓝以及胶体铂；2.根据权利要求1所述的氢气浓度测试剂，其特征在于：醇类采用乙醇。3.根据权利要求1所述的氢气浓度测试剂，其特征在于：稳定剂采用聚乙烯吡咯烷酮pvp-k15。4.根据权利要求1所述的氢气浓度测试剂，其特征在于：亚甲基蓝是西陇产的试剂级亚甲基蓝。5.根据权利要求1所述的氢气浓度测试剂，其特征在于：胶体铂是威世顿生产的型号为wsd-8808的胶体铂。6.一种氢气浓度测试剂制备方法，其特征在于：制备步骤如下：s1、将计量的pvp-k15，溶于乙醇中，超声搅拌30分钟；s2、s1步骤完成后，加入亚甲基蓝，超声搅拌30-60分钟；s3、s2步骤完成后，加入胶体铂，用乙醇补加液位，超声搅拌30分钟，即得到所述氢气浓度测试剂。7.根据权利要求6所述的氢气浓度测试剂制备方法，其特征在于：稳定剂添加量是5-20g/l。8.根据权利要求6所述的氢气浓度测试剂制备方法，其特征在于：亚甲基蓝添加量是2-4g/l。9.根据权利要求6所述的氢气浓度测试剂制备方法，其特征在于：胶体铂添加量是40-60ml/l。

技术总结
本发明公开了一种氢气浓度测试剂及其制备方法，包括混合溶液；混合溶液包括醇类和溶解于醇类内的稳定剂和亚甲基蓝以及胶体铂；通过该混合溶液可以准确的测量出富氢水的氢气浓度；本发明的化学反应原理是在含有胶体铂作为催化剂的环境下，亚甲基蓝与氢气发生氧化还原反应，亚甲基蓝在溶液中呈现深蓝色，被还原的亚甲基蓝呈现无色的状态；在测试杯中，往无色的富氢水中滴加亚甲基蓝溶液；刚开始时，因为氢气的还原作用。亚甲基蓝被还原，溶液显现无色；当滴加亚甲基蓝数量超过氢气的摩尔浓度时，测试液呈现蓝色；经过精确的摩尔数配比，滴加的亚甲基蓝滴数能换算出富氢水中氢气的浓度。度。度。


技术研发人员：张江泉 王小飞 彭光英
受保护的技术使用者：深圳市源恒来实业有限公司
技术研发日：2023.08.07
技术公布日：2023/9/22