专利名称：擦式笔及其制造方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种擦式笔，及将其用于测试某些化学元素的方法，本发明特别是涉及一种容纳测试试剂的擦式笔，将其用于测试金属或其它特定的元素或化合物的方法，以及制备此笔的方法。
另一种通用的分析试剂是一种金属复式试剂，玫棕酸。四十年以来，一直将玫棕酸及其盐用作检测包括铅在内的重金属的定性及定量分析的分析试剂。用玫棕酸盐染料的操作方法基于两种类型的测试(1)为得到定量的信息用分光光度计在溶液中定量测定重金属;及(2)用浸满试剂的滤纸所作的定性测定。
此外，可经应用装有浸满玫棕酸盐染料的硅胶柱而推导出半定量的信息。见英国专利申请No.2025047A。
TheMacherey-NagelCompany(Duren，FederalRepublicofGemany)制造一种商标为PLUMBTESMO的测铅试纸。该PLUMBTESMO试纸条包含一种其内浸满试剂的厚滤纸。为测试溶液中的铅，将试纸条浸入溶液，观察标志有铅存在的颜色变化。此PLUMBTESMO试纸条还可用来检测摩托车辆尾喷管中的铅沉积物。
说明书含蓄地承认PLUMBTESMO试纸条对于测试存在于表面上的铅不完全令人满意。尤其是该说明书指出，在铅的显现示出之前可能须将PLUMBTESMO纸条对着测试表面紧按长达15分钟之久。很清楚，对于非专业的，普通的使用而言，必须紧按15分钟的试纸条是全然不能令人满意的，因为很多用户仅在几分钟后就变得不耐烦，而且不再继续对着检测表面使用此PLUMBTESMO纸条。这样使用的结果当然会得出一个危险的错误的读数，留给使用者一错误印象，即当事实上可能有铅存在时间认为没有铅存在。
PLUMBTESMO纸条的又一缺点是，测试操作者必须直接按住此试纸条，因而不必要地直接面临化学品。PLUMBTESMO试纸条的再一缺点是，该纸条是平的而且相当硬，因此不易弄弯或不适于不常见的轮廓表面，如人们很可能在较旧的壳体中压模时所遇到的那类表面。
因此应该知道，先于本发明的已知的铅测试不是全然令人满意的。
因此本领域仍需要用于测定有毒金属，如铅和镉的存在的试验或方法。虽然铅的毒性已为人熟知，而镉被粉尘或烟气吸收是有毒的而且是致癌的。食品或饮料容器镀镉已引起肠胃炎或食物中毒发生。其它的金属往往也是有毒的。因此，对金属及其它有毒物质简单易行的检测就起到了保护顾客免受由之而引起的毒性影响的作用。
简而言之，本发明涉及一种浸有测试试剂的擦式笔，用此浸渍过的擦式笔在待测表面上涂抹然后观测此笔的试剂反应便可有效地测试特定物质。
本发明还涉及一种测试表面上物质的装置，它包括一个套管，二个位于套管中的，分别盛有试剂及活性溶液的格室，以及设于该套管至少一端的吸收剂材料的球。在使用该装置前，将试剂和活性溶液在套管内合并和混合。
本发明还涉及制造检测表面上物质的装置的方法。
通过参阅附图则更易于理解本发明，其中
图1是本发明的擦式笔在试剂装入前的剖面图。
图2是本发明的装入了试剂的擦式笔的剖面图。
图3是本发明的带有套管和松散粉末的套管擦式笔的剖面图。
图4是本发明的带有缓冲剂及盛有染料的内管的套管擦式笔的剖面图。
图5是本发明的有两支并排排列的内管的套管擦式笔的剖面图。
图6是本发明的有二支端对端排列的内管的套管擦式笔的剖面图。
图7是本发明的其中装有试剂的双头擦式笔的剖面图。
图8是本发明的带有套管和松散粉末的，双头擦式笔管的剖面图。
图9是本发明的含有缓冲剂及一装有染料的内管的双头擦式笔管的剖面图。
图10是本发明的，有两支并排排列内管的双头擦式笔管的剖面图。
图11是本发明的，有两支端对端排列内管的双头擦式笔管的剖面图。
图12和13是本发明的，用微囊法包封的实施方案的图。
本发明的测试擦笔根据笔中所含的试剂可用于检测各种表面上的各种物质，这些待测体包括，但不限于油漆、陶瓷、粉尘、土壤、植物叶、焊料、鸟笼等。该测试擦笔可用于检测包括铅、镉、铋、汞、钴、砷、锡、锑、铁、铝、硒、铜及有机磷酸盐等物质。本发明最宜用于测定在这类表面上存在的金属。
现详见附图，图中所有相同标号指的是同一元件，在图1和2的实施方案中，标号10均指擦式笔。擦式笔10包括一个杆12，它最好用中空管构成。杆12可用玻璃、塑料或任何的其它适宜材料制制成。若采用塑料，对其成份无严格要求。然而，由于玻璃易碎而塑料更易于变曲，所以塑料优于玻璃。
在杆12的一端装有吸收剂材料的球14。该吸收剂材料可由任何数量的材料构成，所述材料包括但不限于棉纤维、嫘萦纤维、涤纶纤维、单丝聚酯、单丝尼龙，其它的纤维性的聚合物的组合物，或一种开孔泡沫结构，如聚氨酯泡沫。
为了测试铅，最佳的试剂染料是玫棕酸。表1将多种可用的染料及其供应者或制造者一并列出。
表I染料供应者玫棕酸钾盐SigmaChemicalCompany玫棕酸钠盐SigmaChemicalCompany玫棕酸二钠盐SigmaChemicalCompany玫棕酸二钠盐EastmanKodakCompany对类似的盐而言，关于纯度或其它分析规范方面的大的差别未见报导。如下面所示出，上述材料对测试铅的存在均有良好的功能。在实施本发明的实施方案时一般将下面提到的活化剂溶液和试剂染料一同使用。
为测试镉，最好的试剂染料是4-硝基萘-重氮亚氨基-偶氮-苯或1-(4-硝基苯)-3-(4-苯偶氮基苯基)三嗪。后一试剂染料可从Aldrich以商标Cadion获得。
其它物质可用表Ⅱ所列的试剂及活性溶液测试。
将一些球状及粒状固体作为将在擦笔中使用的染料的稀释剂或填料试用。尽管不要求填料，但当染料为固体时，它们为染料提供充装体是有用的，由于染料只以很小的量应用，从而更便于将染料置入擦笔中。当所用的染料是液体时就不用填料。任何的对所期望的反应无反作用的填充材料都可用。列于表Ⅲ中的全部材料都可用作本发明测试方法中采用的染料的填料，但其中一些比余者显示出更好的性能。较圆的且粘性较低的固体最好用自动填充设备，如装有3015型填枪的1700型KinematicsPowderFillingMa-Chine。
表Ⅲ示出了一些填料以及用自动填充设备将其填充的方便应用。
表Ⅲ填料推荐意见氧化铝,酸性用该机器及填枪装填效果良好。
滑石用该机及填枪装填效果良好。
硅酸形成阻塞,但用该机及填枪装填。
玻璃珠形成阻塞,但用该机及填枪装填。
聚乙烯吡咯烷酮不推荐使用该填充设备。
玫棕酸盐染料在含水介质中是不稳定的。结果，吸湿的填料可能过份地易于保留水份，结果促使这种染料失活。
表Ⅳ示出了数种可用作染料填料的物质，以及对每种物质适用性的评价。
表Ⅳ填充剂外观意见氧化铝-WB-2,碱性松散易呈砂状混合,易于填入管中。
吸湿的,-WA-1,酸性松散易混匀;吸湿,易填入管中。
-WN-3,中性松散易混匀,吸湿,易装入管中。
膨润土粒状有色粉末,不适用。
纤维素-Sigma Cell 20松散易混合;易装入管中。
-Sigma Cell 50松散易混合;易装入管中。
硅酸镁载体球粒状难与染料混合;易装入管中。
漂白土大块,粒块过大则不能用。
烧过的硅石蓬松的过于蓬松,不易混合;难于填充。
玻璃珠砂粒状难与染料混合;易于装入管中。
阿拉伯树胶松散的易混合,易装入管中。
甘露糖醇块状的吸水,与染料混合良好。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)粒状;难混合,不适于用填充机。
硅酸松散染料混合不好;易装入管中。
淀粉混合良好;变暗,不易填充-土豆*松散-小麦松散混合良好;不易装入管中。
滑石粉末与染料混合较好,易装入管中。
沸石蓬松粉末遇染料变兰。
沸石混合物蓬松粉末遇染料变兰。
＊土豆淀粉对氧化敏感，而且与碘反应时变黑。玫棕酸盐如碘一样与土豆淀粉反应。
相应地，氧化铝(所有类型)、滑石、阿拉伯树胶、硅酸、甘露糖醇都是适于用作染料稀释剂的材料。当然，符合本发明精神的其它材料也可用。
经杆12的开口端16填充擦式笔10，最好用诸如上述的自动填充机填充。一旦所需量的染料和填料20装入擦式笔10，杆12的端部16按图2中18处所示压合。在图7的实施方案中，在擦式笔10被填好而形成一种双头擦式笔体系后，插上吸收剂材料球14。
在另一实施方案中，用Kinematics给料机往该笔中填充染料/填料混合物，然后在振动台上使填充了固体的擦式笔震动以使固体分布于整个擦笔中。将一个4英寸的木质施涂器插入该笔中，以防试剂经此开口端流失，然后将来自胶水枪中胶水滴涂在该组件的此端。在图7的双头笔实施方案中，则将一吸收剂球加在擦式笔的此端。
自动填充件可设计采用切有尺寸适宜的孔的金属托架，以确保在自动填充操作期间擦笔保持在一固定部位。传送带可使这些元件在固定的给料枪下移动。供以固体试剂后，该笔可以各种自动的操作步骤密封，这包括熔融闭合、用压力闭合以及压扁该擦笔的塑料把。
在不同测试中，笔中充以20、30、40及80mg的染料及填料。在这类测试中，填料与染料之比在0及100∶1间变动。
在使用时，经填充的刷10的吸收球14用活化剂溶液润湿。对于铅-玫棕酸盐反应而言约2.0和约3.0之间的pH值是合宜的。对于铅的反应，通常将缓冲剂用作活化剂溶液。对缓冲剂而言，为进行此铅-玫棕酸盐的反应2.8的pH值是最佳的。随后用浸湿的吸收剂球在估计含铅的表面上涂擦。若该表面上有铅，则发生与玫棕酸盐染料的反应，于是在擦式笔10的吸收球14上显出易察觉的深粉色。该测试甚至对因沙磨含铅油漆而留在表面上的铅粉，乃至经真空和用磷酸三钠洗涤剂洗后留在表面上的铅粉做检测仍是足够灵敏的。
对于镉反应，该活化剂溶液一般含酒石酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠、氢氧化钾及它们的混合物。附加的螯合物质，如EDTA也可存在。用于镉反应的PH值以约8以上为好，更好是在9以上。可用氢氧化钾调整pH值。除氢氧化物之外的，形成不溶的镉配合物的碱，如碳酸盐也可用。在测镉时，用含试剂和活化剂溶液的擦式笔涂擦待查面积。若此笔擦变粉红色，则有镉存在。
用于检测其它金属和物质的PH值将由本技术领域中的普通技术人员从公开于表Ⅱ及后面实施例中的试剂和活性溶液很容易地确定。
其它阳离子的影响很多阳离子与玫棕酸盐形成配合物。然而大多数阳离子的最佳反应特定条件与铅反应所要求的条件不同。只有钡和铅在该擦式笔测试所界定的条件下形成红的或深粉红色的配合物。与钡反应形成的颜色是红-棕色，因而普通技术人员是能将之与铅反应时形成的颜色相分辨的。然而，为避免混淆，可用硫化钠将与钡的反应和与铅的反应区分。在有铅时滴在已显出粉红色的擦式笔顶端的硫化钠(7.5%)由于形成硫化铅而使此笔擦变成黑色。因硫化钠和钡间的反应形成的沉淀物不是黑色的，即在只有钡单独存在时硫化钠不变黑。
上述的用Kinematics填装机进行的固体填充法是保持染料试剂的稳定性的最好的制造方案。然而还可用另外选择的制造方案。
在可供选择的，制备测铅擦式笔的方法中，制备0.01M的玫棕酸盐(染料)水溶液。此棕酸酸盐溶液可以pH2.8的酒石酸盐缓冲液制得。虽然此pH对测铅反应是较佳的，但在此pH值下，该玫棕酸盐染料不稳定，而且在约36小时后完全降解。作为一种选择方案，可用pH5或6的水制备此玫棕酸盐溶液。在此pH值下，要用约96小时使玫棕酸盐完全降解。
如某些有机溶剂可提高此玫棕酸盐水溶液的稳定性。比如，可加10-20%的甲醇、乙醇或丙酮。
在制备此溶液的1小时内，将擦式笔浸入该溶液30秒-1分钟。然后用丙酮/干冰，或液氮将该笔迅速冷冻，再冷冻干燥。然后此擦式笔可按与用装填机从内部装填的擦式笔相同的方式使用。任选地，此笔可加热干燥，不过必须将温度保持在80℃以下。
在另一实施方案中，可通过在pH2.8的酒石酸缓冲液，或其它的pH值最好在2和3之间的任何缓冲液中浸泡该擦式笔的吸收剂材料来预处理此笔然后将浸泡过的笔加热干燥。
在一较佳实施方案中，本发明和擦式笔被制成一种套管笔。在此实施方案中，测试表面上物质或金属的装置包括一支套管，在该管中有至少两个格室，其中一个格室装有与金属反应的试剂，而另外格室装有活性溶液;以及装在该套管至少一端上的吸收材料球。在使用此装置前使试剂和活性溶液在套管中合并和混合。此实施方案可取数种形式，其中一些示于图3-6和8-11中。
最简单的套管擦笔方案是在其中将用两个格室的系统。一格装活化剂溶液而另一格装染料。当测试铅时，活化剂溶液则是上述的缓冲溶液，而染料则是玫棕酸盐染料。当测镉时，则活化剂溶液是酒石酸钠，乙酸钠，柠檬酸钠，氢氧化钾或它们的混合物，而染料则是4-硝基萘-重氮亚氨基-偶氮-苯或1-(4-硝基苯)-3-(4-苯偶氮基苯基)三嗪。装在该套管擦笔一端的吸收球可在制备此套管擦笔时装上，或在要使用此擦笔时装上。
图3示出了一种套管擦式笔的实施方案，其中一个可碎的管子22中盛有少量活化剂溶液。可碎的管22插在塑料杆或套管24中，在其中的染料粉26及为欲进行的测试所需的任何添加剂已放匀。在往套管24中装干染料粉26和可碎管22之前通常将擦头14装在套管24上。当要用此套管擦式笔时，打碎可碎管22，于是活化剂溶液与染料粉混合，并湿润擦头。然后可将擦头在待测表面上涂擦，如图8所示，此实施方案也可用于双头擦笔构型。
图4示出了一种套管擦式笔实施方案，在其中制备一个小的可碎的，盛有干染料粉末及任何为欲进行的测试所需的添加剂的管子28。管28被置于另一个大得足以容纳管28及其量足以完成所需测试的活性溶液34的可碎套管32中。如图9所示，此实施方案也可用于双头擦式笔构型。
图5示出了一种套管擦式笔实施方案，在其中采用二支并排置于一较大套管中的可碎管。可碎管36及38既可放活性溶液也可放染料。如图10所示，此实施方案也被用于双头擦式笔构型。
图6示出一种套管擦式笔实施方案，在其中采用两支端对端排列在一有擦头14的较大套管40中的管子36和38。如图11所示，此实施方案也被用于双头擦式笔构型中。
在图8-11的双头擦式笔实施方案中，各格室必须容有足以润湿套管笔每端吸收球的试剂和活性溶液。这可能要求在该管中用超过单头擦笔实施方案所需量的附加量的各种试剂。本领域中的普通技术人员不难从下面的单头擦笔实施方案的实施例确定双头擦笔套管中的所需量。
在另外的实施方案中，设有两个以上的格室以使需要量的试剂和活性溶液存在于此套管擦式笔中。
用于容纳盛放待定测试的试剂的可碎管的套管可以是不可碎的或可挤压的容器。比如可用一种类似于牙膏管的可挤压的管子。将可碎的管子放在此可挤压管的内部，然后用纤维质的或多孔的擦头堵封住该端。任选地，该擦头可具有一个可打破放在该管中套管的尖头。挤压此可挤压的套管，打破可挤压管中的套管，并使各试剂混合。试剂润湿擦头便可在待测表面上涂擦。
被包容在套管擦笔中的可碎的或可挤压管可以是玻璃的、塑料的或其它一经撞击或挤压便开口的材料。最好是该元件在各管间有间隔物，以防各管过早破裂。当采用塑料管时，任何类型的因施以压力而能打开的塑料都能令人满意。这种塑料可以是刚硬的或易碎的，如丁酸酯管材，聚甲基戊烯或聚苯乙烯，或柔韧的，如低密度聚乙烯、同质异晶聚合物，或聚氯乙烯。柔韧的塑料容器是有益的。因为没有欲破碎的玻璃便不会有碎玻璃片经外壳跑出。这种韧韧的塑料套管可用超声波密封技术密封，结果少许压力就破坏密封而打开试剂套管，从而释放出内含的物质。
该测试擦笔最好装在测试工具盒中。该盒至少装一个，更好是数个擦笔。对测铅的测试工具而言，其中最好还包括充以硫化钠的对比管。如前所述，硫化钠与很多阳离子反应而形成黑色沉淀，而用于测铅时会给出假的读数。然而，已发现，为使该测试工具的使用者能再次检查其它测试擦笔所得的结果，在对铅的测试工具中带有含硫化钠的对比管是有用的。装有硫化钠对比物在使用者在打算测石膏或灰泥表面上的铅时也可能是有用的。由于这些材料可能含硫酸盐，那么将阻滞本发明测试擦笔中所用的试剂与石膏或灰泥表面中的铅反应产生的可见的反应。配备此硫化钠管以便使用者用同一种用来检测其它表面的检测工具来检查这些表面。
在一较佳实施方案中，该检测工具带有一种插片，在该片的至少一块面积上涂有含铅或其它金属的物质。比如，卡片或纸板插片可用一块或多块在其上涂有含铅或其它金属物质的圆片或小片制成。若该工具的使用者将该测试工具中的擦笔施用于其感兴趣的表面而得到否定的结果时，该使用者可在该插片的涂有含金属物质的面上涂擦以检验该测试的准确性。若当擦式笔与含铅或其它金属物质的插片接触时该擦头显示出这类物质的存在，则使用者可确信所得到的否定结果是正确的。
在本发明的测试工具中至少具有一个测试表面上物质的装置，它包括一个套管，套管内至少有两个格室，其中在至少一个格中装有与该物质反应的试剂，而至少另一格中装有活性溶液;还包括装在该套管至少一端的吸收材料球。在使用此装置前，将该试剂和活性溶液在套管内合并及混合。
在一较佳实施方案中，此检测工具还包括至少一支供硫化钠的管子。该供硫化钠的管子可以是任何类型的管或供料滴管。最好是，该管是本发明的测试擦笔。
在一较佳实施方案中，该测试工具还有一片插片，在该片的一个或多个面积上涂有此工具欲测的物质。该插片可为能涂所需物质的卡片、纸板或任何其它物质。
作为对采用一个或两个套管的实施方案的替代方案，可有多个盛试剂的格室。在一实施方案中，这类格室是微型格室，如由微囊包封形成的格室。该微型格室可用微囊包封技术领域中的普通技术人员所知的任何方法构成。见图12。
图13图示另一采用微囊法的实施方案，它有一液层42，一固体层44及一可透液的吸收剂片46。在另一实施方案中，该液层和固体层是可被颠倒的。
下列实施例用于进一步说明本发明，但不意味着以任何方式限制本发明的范围。
实施例确定填料与染料最佳比率的测试实施例I-XⅢ在实施例I-XⅢ中，具有0.50英寸直径的，用螺萦纤维制成的吸收剂球的擦式笔得自CitMed。笔杆是-3/16英寸的中空塑料管。用氧化铝(WA-1，酸性)作惰性稀释剂，用玫棕酸盐染料，(二钠盐，得自SigmaChemicalCompary)作染料。以表V中所列的比率使该惰性稀释剂和染料混合。表V还列有擦笔中所用的填料的量，以及测试结果。
在实施上述实施例时，该擦式笔以上面设计的填料和染料比充以上面设计量的填料和染料后用1.5ml的0.2MpH2.8的酒石酸盐缓冲剂润湿。然后将此擦式笔在事先漆以含0.5%铅的油漆的木头上涂擦。在大多数例子中，几秒钟内，几乎总在少于1分钟内正反应清晰可见。该擦式笔吸收剂球上显现的深粉红色标志正反应。
表V比例填充量(mg)反应性氧化铝:染料100:140全为正100:180全为正80:140全为正80:180全为正60:140全为正60:180全为正40:130全为正40:140全为正40:180全为正20:140全为正20:180全为正10:14050%正-染料过多5:140无反应-染料过多确定试剂灵敏度的试验实施例ⅩⅣ为确定该检试的灵敏度，将一成形木模板分成十个不同的段，每段漆上与不同量的，范围为0.1%-1.0%的铅混合过的乳胶漆。下表说明所用的各种比例0.1%、0.2%、0.3%0.4%0.5%0.6%0.7%0.8%0.9%1.0%在具有用嫘萦纤维制成的，直径0.5英寸的吸收球和5/16英寸的中空塑料杆的擦笔中填以40mg氧化铝(WA-1，酸性)和玫棕酸盐染料，(二钠盐，得自SigmaChemicalCompany)其比为40∶1。将1.5ml的0.2M的，pH2.8的酒石酸盐缓冲液用作显影剂。在将此处理过的擦式笔在漆有含0.4%铅的油漆的木段上涂擦后不到30秒内该擦头上显现出深红色。对于漆有更高百分比的铅的漆的全部木条的各段，经类似处理的擦式笔都有同样的或更好的结果。
擦式笔和滤纸的结果对比试验实施例ⅩⅤ为与上述实施例ⅩⅦ中所列的擦式笔测试对比，用Whatman3mm滤纸作类似测试。用40∶1的，40mg氧化铝(WA-1，酸性)和玫棕酸盐染料(二钠盐，得自SigmaChemicalCompany)、和1.5ml的0.2M，pH2.8的酒石酸盐缓冲液制成一种溶液。将滤纸浸在此溶液中，溶液使此纸完全饱和。然后将此饱和的滤纸在漆了含铅油漆的木头上迅速涂擦。
即使将此滤纸在有高浓度铅的木段上使用它也从未明显变粉色。在滤纸的边沿，粉色的暗点偶然可见;然而这很难解释。滤纸下的木头不变成粉色，但这种粉色仅在浅色油漆上可见而在暗色油漆上则不可见。在此成型木表面上，很难形成滤纸和成形木表面间的良好接触。
实施例ⅩⅥ将40mg，40∶1的氧化铝(WA-1，酸性)和玫棕酸盐染料(二钠盐(得自SigmaChemicalCompany))充入一支带有0.5英寸直径的，用嫘萦纤维制成的吸收剂球和-5/16英寸中空塑料杆擦式笔中。用1.5ml，pH2.8，0.2M的酒石酸盐缓冲液体显影剂，即该擦笔就按前述实施例XⅣ中的方法制成。这次将此擦笔在铅釉瓷碟上涂擦。在不大于30秒的时间内，擦头为明显的粉色。
实施例ⅩⅦ用40mg，40∶1的氧化铝(WA-1，酸性)和玫棕酸盐染料(二钠盐，得自SigmaChemicalCompany)及1.5mlpH2.8，0.2M的酒石酸盐缓冲液制备一溶液。将一片Whatman3mm滤纸浸入该溶液中，该溶液使滤纸完全饱和，即按上述实施例ⅩⅤ中所列方法制得此滤纸。将此处理过的滤纸在实施例ⅩⅥ中所用的铅釉瓷碟上涂擦。与该铅釉碟接触数分钟后在此滤纸上未见可查觉的颜色。
实施例ⅩⅧ将空白的未经处理的在5/16英寸的中空型料杆上带有0.5英寸直径的嫘萦吸收剂球的擦式笔浸在40mg，40∶1的氧化铝(WA-1，酸性)和玫棕酸盐染料(二钠盐，得自SigmaChemicalCompany)以及1.5ml，pH2.8，0.2M的酒石酸盐缓冲液的溶液中，即在与实施例ⅩⅤ和ⅩⅦ所用的相同溶液中。然后当将此擦笔在铅釉瓷碟上涂擦时，很易见到清晰肯定的结果。
实施例ⅩⅨ将空白的未经处理的，在-5/16英寸中空塑料杆上装有0.5英寸直径嫘萦纤维吸收剂球的擦式笔浸在40mg，40∶1的氧化铝(WA-1，酸性)和玫棕酸盐染料(二钠盐，得自SigmaChemicalCompany)及1.5ml，PH2.8，0.2M的酒石酸盐缓冲液的一种溶液中，即于与实施例ⅩⅤ、ⅩⅦ、及ⅩⅧ中的相同溶液中。随后将该擦笔在漆有含铅至少为0.4%的油漆的木头上时，很容易看到清晰肯定的结果。
很清楚，从实施例ⅩⅣ-ⅩⅨ的结果中知，在用玫棕酸盐染料测试铅存在的效果方面，本擦笔大大优于滤纸。
测试其它物质实施例ⅩⅩ往带有中空杆的一擦式笔中填以30mg的硝酸镁(Mg(No3)2)和如氧化铝之类的惰性填料的混合物，二者之比示于表Ⅵ。擦头先用pH大于7的含氯化铵(NH4Cl)和少量氨的溶液润湿。用该擦笔涂擦欲测的面积。然后擦头用含溶在稀酸(0.01-0.3MHCl)中的硝酸银的第2溶液润湿。若有砷酸根离子(AsO-34)存在。则此刷变红。
实施例ⅩⅪ在一可碎管中装入0.5ml7%的硫化钠溶液。另一可碎管中装0.5ml稀酸(0.01-0.3NHCl)。
将此二管装在一个一端有擦头的大套管中。准备使用时，打破此二可碎管，然后摇动此元件以确保良好混合再轻轻挤压以润湿擦头。将擦头在待测面积上涂擦，若有汞Ⅱ(Hg+2)离子存在，擦头则变黑。
实施例ⅩⅫ在一可碎管中装入0.5ml，7%的硫化钠溶液。另一可碎管装0.5ml稀酸(0.3-0.5NHCl)。
将此二管装在一个一端有擦头的大套管中。准备使用时，打破此二可碎管，摇动此元件以确保混合良好，再轻轻挤压以润湿该擦头。将擦头在待测面积上涂擦，若有镉Ⅱ(Cd+2)离子存在，擦笔头变黄。
实施例ⅩⅩⅢ在一可碎管中装0.5ml，7%的硫化钠溶液。另一可碎管中装0.5ml稀酸(0.01-0.3NHCl)。
将此二管置于一端有擦头的大套管内，准备使用时，打破此二可碎管，摇动此元件以确保混合良好，然后轻挤以润湿擦头。将擦头在待测面积上涂擦，如有铋(Bi+3)离子存在，擦头则变褐。
虽然本文只对优选实施方案作了详细说明和陈述，但应理解，借助上述技术及在所附权利要求范围内，不违背本发明的精神及欲保护的范围的关于本发明的许多修改及变更是可能的。
权利要求
1.在表面上测试铅的装置，它包括一个中空的杆；二个在所述杆中的可碎的格室，其中一个格室装有玫棕酸盐染料，而另一格室装有活性溶液；将各格室隔开的贯通的间隔物；及装在该杆一端的吸收剂材料球，其中，在使用该装置之前可将该玫棕酸盐染料和活性溶液在该杆内合并并混合。
2.在表面上测试物质的装置，它包括一个中空的杆;在所述杆中的至少二个可碎的格室，其中一个格室装有一种与该物质反应的试剂，该反应要以能得出肉眼可见的标志的方法进行，另一格室装有一活性溶液;隔开两格室的贯通的间隔物;装在该杆一端的吸收材料球;其中，在使用该装置前，该试剂和活性溶液可在该杆内合并及混合。
3.权利要求2的装置，其中该物质是铅或汞。
4.在表面上测试物质的装置，它包括一个中空的杆;在所述杆中的至少一个装有与该物质反应的试剂的可碎格室，该反应要以给出肉眼可见的反应标志的方式进行;装在该杆一端的吸收剂材料球;及在该杆中的使每个吸收剂材料球与该格室互通的通道。
5.权利要求4的装置，其中该物质是铅、镉、铋、汞、钴、砷、锡、锑、铁、硒、有机磷酸盐及铜中的一种。
6.在表面上测试物质的装置，它包括一个中空的杆;在所述杆中的，与所述物质反应的微囊包封试剂，该反应以给出肉眼可见的反应标志的方式进行;装在所述杆一端的吸收剂材料球;及使该材料的球与该微囊包封试剂相通的通道。
7.权利要求6的装置，其中该物质是铅镉、铋、汞、钴、砷、锡、锑、铁、硒、有机磷酸盐及铜中的一种。
8.在表面上测试物质的装置，它包括一个中空杆;装在该杆一端的一个吸收剂材料球;及在所述杆中的装有与该物质反应的试剂的可碎的格室，所述反应要以得出肉眼可见的反应标志的方式进行，所述试剂应渗于该吸收剂材料球中;及一片其表面上有该物质的，用以确定该试剂的可操作性识别卡。
全文摘要
将一擦式笔浸满测试试剂，通过将此浸过的擦笔在待测的表面上涂擦，然后观察此擦头以确定试剂的反应而完成对特定物质的测试。测试一种物质的方法，它包括将擦式笔浸满试剂，然后将该笔在怀疑含有此物质的表面上涂擦。若此表面上有此物质存在，则与该物质的反应在该擦头产生易识别的颜色。
文档编号G01N31/22GK1090643SQ93102678
公开日1994年8月10日 申请日期1993年2月4日 优先权日1993年2月4日
发明者M·J·史东 申请人:海布里维特系统有限公司