專利名稱：基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種多通道重金屬聯合檢測圓盤。
背景技術：
重金屬主要有金、銀、銅、鉛、鎳、鈷、鉻、汞、鎘和砷等，其中對人體危害最大的有鉛、汞、鉻(VI)、銅和鎘等。如:鉛具有累積性，可通過腸胃道的吸收，損害神經系統、造血系統和消化系統，使機體免疫力降低；汞易被生物富集，并通過食物鏈使人中毒，產生神經精神障礙，乃至“水俁病”;鎘的毒性作用除干擾銅和鋅的代謝外，還直接抑制某些酶系統，且對肝、腎和骨組織造成傷害，從而引起“骨疼病”及腎功能失調。目前，我國主要河流、湖泊和地下水的水體由于重金屬污染導致水體質量和供水水質下降；農田和菜地土壤受重金屬污染的水灌溉，使得農產品和蔬菜水果重金屬污染嚴重，嚴重威脅著飲水與食品安全，重金屬污染和中毒的突發事件層出不窮。通常被認可的重金屬檢測的確證分析方法有:紫外可分光光度法、原子吸收法、原子熒光法、電感耦合等離子體法、X熒光光譜、電感耦合等離子質譜法和電感耦合等離子質譜法等，雖然這些儀器分析方法靈敏可靠，但所需儀器復雜、需要專業分析人員操作，檢測成本高，必須在實驗室完成，很難將其用于飲水和食品樣品的現場檢測分析。試紙法雖然靈敏度較差，但具有操作簡單，快捷方便的現場檢測優勢，但常規的檢測試紙條每次只能檢測一種重金屬靶標物，對于樣品中含有的多種重金屬離子，則需要多種試紙條反復進行測試，并且不能滿足對于液體量較少樣品的檢測。目前尚未發現利用基于超細纖維擔載的、可用于現場多種重金屬離子檢測、快速和方便實用的多通道聯合檢測試紙圓盤。
發明內容
本發明的目的是克服多種重金屬難以同時進行現場檢測的不足，提供一種高度集成、可用于現場，能方便快捷地完成多種重金屬同時檢測的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤。本發明的技術方案概述如下:基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，由圓形蓋板(3)和設置有呈輻射狀排列的2-5個凹槽(2)的圓形基板(I)組成，在所述凹槽的底部設置有超細纖維，在所述超細纖維之上設置有重金屬檢測濾紙，所述圓形蓋板的中心設置有加樣孔(4)，所述圓形蓋板和圓形基板邊緣密閉連接。圓形蓋板的材質優選透明聚乙烯或透明聚丙乙烯。圓形蓋板的材質還可以選聚氯乙烯，在選聚氯乙烯時，在對應圓形基板的凹槽處設置有觀測窗。凹槽的個數優選4-5個。超細纖維優選聚四氟乙烯基離子交換超細纖維。
圓形蓋板的直徑優選4_15cm。加樣孔的直徑優選0.1-1.0cm0重金屬檢測濾紙選自鉛、汞、鉻(VI )、銅和鎘的檢測濾紙。超細纖維材料對水中鉛、銅、汞、鎘、鉻(VI)和砷(V)等重金屬離子具有強烈的吸附性能，能夠快速、有效地吸附和富集液體樣品中的重金屬元素，且吸附量大；通過超細纖維的虹吸作用，使得液體可迅速由起始端達到末端的檢測濾紙區域。因此，本檢測試紙采用超細纖維作為擔載層，增大了試紙對靶標物的分離富集效能，并大大縮短了檢測時間。本發明的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，能方便快捷地在10分鐘內完成多種重金屬如鉛、汞、鉻、銅、鎘的同時檢測，無需專業技術人員，操作簡單，可廣泛用于衛生防疫、監督、質檢和環境監測部門的現場使用，并可為重金屬污染突發事件篩查提供依據。
圖1為圓形基板結構示意圖。圖2為圓形蓋板結構示意圖。圖3為基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤(圓形蓋板的材質為不透明材料)結構示意圖。圖4為標準比色卡示意圖。
具體實施例方式下面結合具體附圖對本發明作地進一步的說明。基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，由圓形蓋板3 (見圖2和圖3)和設置有呈輻射狀排列的2-5個凹槽2的圓形基板I (見圖1)組成，在凹槽的底部設置有超細纖維，在所述超細纖維之上設置有不同種類的重金屬檢測濾紙，圓形蓋板的中心設置有加樣孔4，圓形蓋板和圓形基板邊緣密閉連接。圓形蓋板的材質可以選用透明聚乙烯或透明聚丙乙烯，由于透明，可以方便地通過蓋板看到檢測重金屬時，重金屬檢測濾紙發生的顏色變化。圓形蓋板的材質還可以選用聚氯乙烯，由于這種材質是不透明的，因此，在對應圓形基板的凹槽處設置有觀測窗5，見圖3。凹槽的個數可以選2個，3個，4個，5個或6個，最好是5個或6個。超細纖維優選聚四氟乙烯基離子交換超細纖維，還可以選用具有相同功能的其它材質的超細纖維。圓形蓋板3 的直徑優選 4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm或15cm,也可以選在這個范圍之外的,如16cm等等。圓形基板I的直徑優選要與圓形蓋板3的直徑對應,優選4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm或15cm,也可以選在這個范圍之外的,如16cm等等。加樣孔4 的直徑優選 0.lcm、0.2cm、0.3cm、0.4cm、0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、
0.9cm或1.0cm,也可以選用在這個范圍以外的,如0.09cm等等。重金屬檢測濾紙為鉛、汞、鉻(VI)、銅和鎘的檢測濾紙。
實驗證明，本發明的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤能方便快捷地在10分鐘內完成2-8種重金屬的同時檢測。重金屬檢測濾紙可以選自:鉛、汞、鉻(VI)、銅和鎘的檢測濾紙，也可以選用其它的重金屬檢測試紙。重金屬檢測濾紙的制備優選的是:鉛檢測試紙是濾紙經過溶液I浸潰后干燥制得；溶液I是取0.4g玫瑰紅酸鈉、4g的聚乙二醇辛基苯基醚，加水至IOOmL,混勻。汞檢測試紙是濾紙經過溶液2浸潰后干燥制得；溶液2是取Ig 二苯碳酰二肼、IOg溴化十六烷基三甲銨加無水乙醇至IOOmL,混勻。鉻(VI)檢測試紙是濾紙經過溶液3浸潰后干燥制得；溶液3由A和B的混合液按體積比為1:1配比構成；溶液A是取0.15g水楊基突光酮,溶于50mL無水乙醇中；然后加Λ IOOyL硫酸混勻制成；溶液B是取0.1g 二乙三胺五乙酸(DTPA)，放入50mL蒸餾水中，加熱攪拌至完全溶解制成。銅檢測試紙是濾紙經過溶液4浸潰后干燥，再浸潰于溶液5后干燥制得；溶液4是15g/L的二乙基二硫代氨基甲酸鈉乙醇溶液(取1.5g 二乙基二硫代氨基甲酸鈉溶于IOmL水中，混勻，用無水乙醇定容至IOOmL);溶液5是500mg/L的硝酸鋅水溶液。鎘檢測試紙是濾紙經過溶液6浸潰后干燥制得，溶液6是取0.1g鎘試劑，加入IOOmL0.125mol/L的氫氧化鉀乙醇溶液(0.7g氫氧化鉀溶于IOmL水中，混勻,用無水乙醇定容至 IOOmL)。上述重金屬檢測濾紙的制備是舉例，不作為對本發明的限定，用其它的方法制備的各個重金屬檢測濾紙也可以用于本發明。濾紙可以選用定性分析濾紙或定量分析濾紙。實施例1基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤的制備(檢測5種重金屬的檢測圓盤為例)。取圓形基板I，在圓形基板I的上表面設置呈輻射狀排列的5個凹槽，在5個凹槽的底部設置超細纖維，在5個凹槽的超細纖維之上分別設置鉛、汞、鉻(W )、銅和鎘的檢測濾紙，蓋上透明材質的圓形蓋板3，并將圓形蓋板和圓形基板的邊緣密閉連接，制成基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，并在圓形蓋板上對應各個凹槽的不同的重金屬檢測濾紙處作上標記，如鉛、汞、鉻(VI)、銅和鎘。圓形蓋板3的材質選用不透明的聚氯乙烯時，制備的方法同上。實施例2實施例1制備的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤的檢測實驗取含有鉛、萊、鉻(VI)、銅和鎘的工業污染廢水樣品500 μ L用普通濾紙過濾一遍，除去固態顆粒物，經火焰原子吸收分光光度法檢測鉛、鎘、銅；用氫化物原子熒光分光光度法檢測汞；二苯碳酰二肼分光光度法檢測鉻(VI)，鉛、汞、鉻(VI)、銅和鎘的濃度依次分別為:15.6，7.5，5.7，5.4和12.8mg/L。，取濾過液350 μ L直接滴加入加樣孔4中，濾過液通過超細纖維的虹吸和毛細作用，可快速向各通道超細纖維連接的重金屬檢測濾紙流動，與其相應的檢測濾紙上的試劑發生反應，10分鐘觀察各重金屬檢測濾紙，結果:鉛檢測濾紙由杏黃色變為玫瑰紅色，汞檢測濾紙由淺粉色變為紫紅色，鉻(VI)檢測濾紙變為紫紅色，銅檢測濾紙由無色逐漸變黃色，鎘檢測濾紙由黃色變為深橙色，并與標準比色卡(圖4)進行色階比對，從而進行重金屬離子濃度的半定量判定。經與標準色階比對，鉛、汞、鉻(VI)、銅和鎘的半定量濃度分別為10，8，6，6和10mg/L。用該多通道重金屬聯合檢測圓盤檢測的多種重金屬的濃度和標準的儀器方法相比差異不大。 本發明所述的實施例是說明性的，而非限定性的，上述實施例只是幫助理解本發明，因此本發明并不限于具體實施方式
中所述的實施例，凡是本領域技術人員根據本發明的技術方案的出的具體實施方式
，同樣屬于本發明保護的范圍。
權利要求
1.基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，其特征是由圓形蓋板(3)和設置有呈輻射狀排列的2-5個凹槽(2)的圓形基板(I)組成，在所述凹槽的底部設置有超細纖維，在所述超細纖維之上設置有重金屬檢測濾紙，所述圓形蓋板的中心設置有加樣孔(4)，所述圓形蓋板和圓形基板邊緣密閉連接。
2.根據權利要求1所述的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，其特征是所述圓形蓋板的材質為透明聚乙烯或透明聚丙乙烯。
3.根據權利要求1所述的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，其特征是所述圓形蓋板的材質為聚氯乙烯，在對應圓形基板的凹槽處設置有觀測窗(5)。
4.根據權利要求1所述的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，其特征是所述凹槽的個數為4-5個。
5.根據權利要求1所述的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，其特征是所述超細纖維為聚四氟乙烯基離子交換超細纖維。
5.根據權利要求1、2或3所述的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，其特征是所述圓形蓋板的直徑為4-15cm。
6.根據權利要求1所述的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，其特征是所述加樣孔的直徑為0.1-1.0cm0
7.根據權利要求1所述的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，其特征是所述重金屬檢測濾紙選自鉛、汞、鉻(VI)、銅和鎘的檢測濾紙。
全文摘要
本發明公開了一種基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，由圓形蓋板(3)和設置有呈輻射狀排列的2-5個凹槽(2)的圓形基板(1)組成，在所述凹槽的底部設置有超細纖維，在所述超細纖維之上設置有重金屬檢測濾紙，所述圓形蓋板的中心設置有加樣孔(4)，所述圓形蓋板和圓形基板邊緣密閉連接。本發明的基于超細纖維擔載的多通道重金屬聯合檢測圓盤，能方便快捷地在10分鐘內完成多種重金屬如鉛、汞、鉻、銅、鎘的同時檢測，無需專業技術人員，操作簡單，可廣泛用于衛生防疫、監督、質檢和環境監測部門的現場使用，并可為重金屬污染突發事件篩查提供依據。
文檔編號G01N21/31GK103163093SQ20131008798
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者劉楠, 高志賢, 馬新華, 李曉麗, 歐國榮 申請人:中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生學環境醫學研究所
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