专利名称：基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多通道重金属联合检测圆盘。
背景技术：
重金属主要有金、银、铜、铅、镍、钴、铬、汞、镉和砷等，其中对人体危害最大的有铅、汞、铬(VI)、铜和镉等。如:铅具有累积性，可通过肠胃道的吸收，损害神经系统、造血系统和消化系统，使机体免疫力降低；汞易被生物富集，并通过食物链使人中毒，产生神经精神障碍，乃至“水俣病”;镉的毒性作用除干扰铜和锌的代谢外，还直接抑制某些酶系统，且对肝、肾和骨组织造成伤害，从而引起“骨疼病”及肾功能失调。目前，我国主要河流、湖泊和地下水的水体由于重金属污染导致水体质量和供水水质下降；农田和菜地土壤受重金属污染的水灌溉，使得农产品和蔬菜水果重金属污染严重，严重威胁着饮水与食品安全，重金属污染和中毒的突发事件层出不穷。通常被认可的重金属检测的确证分析方法有:紫外可分光光度法、原子吸收法、原子荧光法、电感耦合等离子体法、X荧光光谱、电感耦合等离子质谱法和电感耦合等离子质谱法等，虽然这些仪器分析方法灵敏可靠，但所需仪器复杂、需要专业分析人员操作，检测成本高，必须在实验室完成，很难将其用于饮水和食品样品的现场检测分析。试纸法虽然灵敏度较差，但具有操作简单，快捷方便的现场检测优势，但常规的检测试纸条每次只能检测一种重金属靶标物，对于样品中含有的多种重金属离子，则需要多种试纸条反复进行测试，并且不能满足对于液体量较少样品的检测。目前尚未发现利用基于超细纤维担载的、可用于现场多种重金属离子检测、快速和方便实用的多通道联合检测试纸圆盘。
发明内容
本发明的目的是克服多种重金属难以同时进行现场检测的不足，提供一种高度集成、可用于现场，能方便快捷地完成多种重金属同时检测的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘。本发明的技术方案概述如下:基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，由圆形盖板(3)和设置有呈辐射状排列的2-5个凹槽(2)的圆形基板(I)组成，在所述凹槽的底部设置有超细纤维，在所述超细纤维之上设置有重金属检测滤纸，所述圆形盖板的中心设置有加样孔(4)，所述圆形盖板和圆形基板边缘密闭连接。圆形盖板的材质优选透明聚乙烯或透明聚丙乙烯。圆形盖板的材质还可以选聚氯乙烯，在选聚氯乙烯时，在对应圆形基板的凹槽处设置有观测窗。凹槽的个数优选4-5个。超细纤维优选聚四氟乙烯基离子交换超细纤维。
圆形盖板的直径优选4_15cm。加样孔的直径优选0.1-1.0cm0重金属检测滤纸选自铅、汞、铬(VI )、铜和镉的检测滤纸。超细纤维材料对水中铅、铜、汞、镉、铬(VI)和砷(V)等重金属离子具有强烈的吸附性能，能够快速、有效地吸附和富集液体样品中的重金属元素，且吸附量大；通过超细纤维的虹吸作用，使得液体可迅速由起始端达到末端的检测滤纸区域。因此，本检测试纸采用超细纤维作为担载层，增大了试纸对靶标物的分离富集效能，并大大缩短了检测时间。本发明的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，能方便快捷地在10分钟内完成多种重金属如铅、汞、铬、铜、镉的同时检测，无需专业技术人员，操作简单，可广泛用于卫生防疫、监督、质检和环境监测部门的现场使用，并可为重金属污染突发事件筛查提供依据。
图1为圆形基板结构示意图。图2为圆形盖板结构示意图。图3为基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘(圆形盖板的材质为不透明材料)结构示意图。图4为标准比色卡示意图。
具体实施例方式下面结合具体附图对本发明作地进一步的说明。基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，由圆形盖板3 (见图2和图3)和设置有呈辐射状排列的2-5个凹槽2的圆形基板I (见图1)组成，在凹槽的底部设置有超细纤维，在所述超细纤维之上设置有不同种类的重金属检测滤纸，圆形盖板的中心设置有加样孔4，圆形盖板和圆形基板边缘密闭连接。圆形盖板的材质可以选用透明聚乙烯或透明聚丙乙烯，由于透明，可以方便地通过盖板看到检测重金属时，重金属检测滤纸发生的颜色变化。圆形盖板的材质还可以选用聚氯乙烯，由于这种材质是不透明的，因此，在对应圆形基板的凹槽处设置有观测窗5，见图3。凹槽的个数可以选2个，3个，4个，5个或6个，最好是5个或6个。超细纤维优选聚四氟乙烯基离子交换超细纤维，还可以选用具有相同功能的其它材质的超细纤维。圆形盖板3 的直径优选 4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm或15cm,也可以选在这个范围之外的,如16cm等等。圆形基板I的直径优选要与圆形盖板3的直径对应,优选4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm或15cm,也可以选在这个范围之外的,如16cm等等。加样孔4 的直径优选 0.lcm、0.2cm、0.3cm、0.4cm、0.5cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、
0.9cm或1.0cm,也可以选用在这个范围以外的,如0.09cm等等。重金属检测滤纸为铅、汞、铬(VI)、铜和镉的检测滤纸。
实验证明，本发明的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘能方便快捷地在10分钟内完成2-8种重金属的同时检测。重金属检测滤纸可以选自:铅、汞、铬(VI)、铜和镉的检测滤纸，也可以选用其它的重金属检测试纸。重金属检测滤纸的制备优选的是:铅检测试纸是滤纸经过溶液I浸溃后干燥制得；溶液I是取0.4g玫瑰红酸钠、4g的聚乙二醇辛基苯基醚，加水至IOOmL,混匀。汞检测试纸是滤纸经过溶液2浸溃后干燥制得；溶液2是取Ig 二苯碳酰二肼、IOg溴化十六烷基三甲铵加无水乙醇至IOOmL,混匀。铬(VI)检测试纸是滤纸经过溶液3浸溃后干燥制得；溶液3由A和B的混合液按体积比为1:1配比构成；溶液A是取0.15g水杨基突光酮,溶于50mL无水乙醇中；然后加Λ IOOyL硫酸混匀制成；溶液B是取0.1g 二乙三胺五乙酸(DTPA)，放入50mL蒸馏水中，加热搅拌至完全溶解制成。铜检测试纸是滤纸经过溶液4浸溃后干燥，再浸溃于溶液5后干燥制得；溶液4是15g/L的二乙基二硫代氨基甲酸钠乙醇溶液(取1.5g 二乙基二硫代氨基甲酸钠溶于IOmL水中，混匀，用无水乙醇定容至IOOmL);溶液5是500mg/L的硝酸锌水溶液。镉检测试纸是滤纸经过溶液6浸溃后干燥制得，溶液6是取0.1g镉试剂，加入IOOmL0.125mol/L的氢氧化钾乙醇溶液(0.7g氢氧化钾溶于IOmL水中，混匀,用无水乙醇定容至 IOOmL)。上述重金属检测滤纸的制备是举例，不作为对本发明的限定，用其它的方法制备的各个重金属检测滤纸也可以用于本发明。滤纸可以选用定性分析滤纸或定量分析滤纸。实施例1基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘的制备(检测5种重金属的检测圆盘为例)。取圆形基板I，在圆形基板I的上表面设置呈辐射状排列的5个凹槽，在5个凹槽的底部设置超细纤维，在5个凹槽的超细纤维之上分别设置铅、汞、铬(W )、铜和镉的检测滤纸，盖上透明材质的圆形盖板3，并将圆形盖板和圆形基板的边缘密闭连接，制成基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，并在圆形盖板上对应各个凹槽的不同的重金属检测滤纸处作上标记，如铅、汞、铬(VI)、铜和镉。圆形盖板3的材质选用不透明的聚氯乙烯时，制备的方法同上。实施例2实施例1制备的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘的检测实验取含有铅、萊、铬(VI)、铜和镉的工业污染废水样品500 μ L用普通滤纸过滤一遍，除去固态颗粒物，经火焰原子吸收分光光度法检测铅、镉、铜；用氢化物原子荧光分光光度法检测汞；二苯碳酰二肼分光光度法检测铬(VI)，铅、汞、铬(VI)、铜和镉的浓度依次分别为:15.6，7.5，5.7，5.4和12.8mg/L。，取滤过液350 μ L直接滴加入加样孔4中，滤过液通过超细纤维的虹吸和毛细作用，可快速向各通道超细纤维连接的重金属检测滤纸流动，与其相应的检测滤纸上的试剂发生反应，10分钟观察各重金属检测滤纸，结果:铅检测滤纸由杏黄色变为玫瑰红色，汞检测滤纸由浅粉色变为紫红色，铬(VI)检测滤纸变为紫红色，铜检测滤纸由无色逐渐变黄色，镉检测滤纸由黄色变为深橙色，并与标准比色卡(图4)进行色阶比对，从而进行重金属离子浓度的半定量判定。经与标准色阶比对，铅、汞、铬(VI)、铜和镉的半定量浓度分别为10，8，6，6和10mg/L。用该多通道重金属联合检测圆盘检测的多种重金属的浓度和标准的仪器方法相比差异不大。 本发明所述的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本发明，因此本发明并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是本领域技术人员根据本发明的技术方案的出的具体实施方式
，同样属于本发明保护的范围。
权利要求
1.基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，其特征是由圆形盖板(3)和设置有呈辐射状排列的2-5个凹槽(2)的圆形基板(I)组成，在所述凹槽的底部设置有超细纤维，在所述超细纤维之上设置有重金属检测滤纸，所述圆形盖板的中心设置有加样孔(4)，所述圆形盖板和圆形基板边缘密闭连接。
2.根据权利要求1所述的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，其特征是所述圆形盖板的材质为透明聚乙烯或透明聚丙乙烯。
3.根据权利要求1所述的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，其特征是所述圆形盖板的材质为聚氯乙烯，在对应圆形基板的凹槽处设置有观测窗(5)。
4.根据权利要求1所述的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，其特征是所述凹槽的个数为4-5个。
5.根据权利要求1所述的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，其特征是所述超细纤维为聚四氟乙烯基离子交换超细纤维。
5.根据权利要求1、2或3所述的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，其特征是所述圆形盖板的直径为4-15cm。
6.根据权利要求1所述的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，其特征是所述加样孔的直径为0.1-1.0cm0
7.根据权利要求1所述的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，其特征是所述重金属检测滤纸选自铅、汞、铬(VI)、铜和镉的检测滤纸。
全文摘要
本发明公开了一种基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，由圆形盖板(3)和设置有呈辐射状排列的2-5个凹槽(2)的圆形基板(1)组成，在所述凹槽的底部设置有超细纤维，在所述超细纤维之上设置有重金属检测滤纸，所述圆形盖板的中心设置有加样孔(4)，所述圆形盖板和圆形基板边缘密闭连接。本发明的基于超细纤维担载的多通道重金属联合检测圆盘，能方便快捷地在10分钟内完成多种重金属如铅、汞、铬、铜、镉的同时检测，无需专业技术人员，操作简单，可广泛用于卫生防疫、监督、质检和环境监测部门的现场使用，并可为重金属污染突发事件筛查提供依据。
文档编号G01N21/31GK103163093SQ20131008798
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者刘楠, 高志贤, 马新华, 李晓丽, 欧国荣 申请人:中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所