一种基于聚醚砜材料的铜离子检测试剂盒及检测方法

1.本发明属于检测分析技术领域，具体涉及一种基于聚醚砜材料的铜离子检测试剂盒及其使用方法。


背景技术：

2.铜离子是与人类生命健康十分密切的有色金属，其被广泛应用于电子工业、建筑材料、机械开发、化工印染、医药、农药等领域。但是在生产加工以及电镀印染等工业活动中会产生大量的含铜离子废水。处理不当的情况下，废水排入环境水体中，会对环境带来严重污染。其还有可能随着生物链进入到人体，导致铜离子摄入量超标而对人体带来危害。因此，水体中铜离子的含量检测与监控具有重大意义。
3.国家规定，工业废水中的铜离子及其化合物的最高允许排放浓度为1mg/l (以铜计)，地表水最高允许浓度为0.1mg/l，渔业用水为0.01mg/l，生活饮用水的铜离子含量不得超过1mg/l。现有铜离子含量的检测方法主要有：原子吸收光谱法、原子发射光谱法、碘量法、电感耦合等离子体质谱法、分光光度法等。然而这些检测方法所需仪器成本高昂，检测时间较长，费用较高，且对实验人员实验水平有一定要求。面对环境污染以及大量的待测样品需求，这样的检测方法显然不利于现场快速检测。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于聚醚砜材料的铜离子检测试剂盒及检测方法。
5.本发明提供了一种基于聚醚砜材料的铜离子检测试剂盒，其包括：
6.用以过滤待测液中杂质的聚四氟乙烯滤膜、用以与待测液中cu
2+
反应生成显色络合物的浓度为1
×
10
‑1mol/l的二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液、用以富集所述络合物的聚醚砜滤膜和标准比色卡。
7.优选的，聚醚砜滤膜的孔径为0.22
‑
0.45μm。
8.优选的，聚四氟乙烯滤膜的孔径为0.45
‑
1.00μm。
9.优选的，二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液的溶剂为有机溶剂和水任意比例组成的混合液，有机溶剂为甲醇、乙醇和丙酮。
10.本发明还提供了所述标准比色卡的制备方法，其包括以下步骤：
11.s1、配置混合溶液
12.配置1
×
10
‑1mol/l、1
×
10
‑2mol/l、1
×
10
‑3mol/l、1
×
10
‑4mol/l、1
×
10
‑
5 mol/l、1
×
10
‑6mol/l、1
×
10
‑7mol/l、1
×
10
‑8mol/l、1
×
10
‑9mol/l铜离子标准溶液，加入与其浓度相同的二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液，震荡使其充分混合，然后静置20
‑
40秒；
13.s2、向滤头中放入一张聚醚砜滤膜，将s1的混合溶液吸入注射器，后将滤头安装在注射器前端，推动注射器，使混合溶液流过聚醚砜滤膜，后取出聚醚砜滤膜即得到对应浓度的标准比色卡。
14.基于本发明提供的试剂盒的铜离子检测方法，其包括以下步骤：
15.(1)、用聚四氟乙烯滤膜过滤待测液；
16.(2)、向待测液中加入等体积的浓度为1
×
10
‑1mol/l的二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液，震荡使其充分混合，得到预处理液；
17.(3)、向滤头中放入一张聚醚砜滤膜，后将预处理液吸入注射器中，后将滤头安装在注射器前端，后推动注射器，使预处理液流过聚醚砜滤膜，取出聚醚砜滤膜，将其与标准比色卡进行比对，确定待测液中的cu
2+
浓度范围。
18.与现有技术相比，本发明公开的具有以下有益效果：
19.(1)本发明提供的一种基于聚醚砜材料的铜离子检测试剂盒，使用二乙基二硫代氨基甲酸钠与二价铜离子络合，产生黄色络合物，反应速度快且宏观表现十分明显，易于与标准比色卡进行对比以确定铜离子的浓度范围；同时使用聚醚砜滤膜作为富集材料，对络合物进行吸附，使反应效果更加明显，从而提升了本试剂盒的灵敏度。
20.(2)本发明提供的一种基于聚醚砜材料的铜离子检测试剂盒，在使用过程中即使二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液浓度高于待测液中cu
2+
浓度，但由于二乙基二硫代氨基甲酸钠并不会与本试剂盒中其它组分发生反应，故对检测准确度没有任何影响。
21.(3)本发明提供的一种基于聚醚砜材料的铜离子检测试剂盒，其检测方法简便易行，可适用于现场的快速检测。
22.(4)本发明提供的一种基于聚醚砜材料的铜离子检测试剂盒，其结构简单且原料廉价易得。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但不应理解为本发明的限制。如未特殊说明，下述实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
24.实施例1
25.本实施例提供了一种基于聚醚砜材料的铜离子检测试剂盒，其由以下组分组成：
26.孔径为0.22μm的聚醚砜滤膜；孔径为0.45μm的聚四氟乙烯滤膜；1
×
10
‑
1 mol/l二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液，其溶剂为甲醇、丙酮和水的混合液；标准比色卡；滤头和注射器。
27.标准比色卡的制备方法包括以下步骤:
28.s1、配置混合溶液
29.配置1
×
10
‑1mol/l、1
×
10
‑2mol/l、1
×
10
‑3mol/l、1
×
10
‑4mol/l、1
×
10
‑
5 mol/l、1
×
10
‑6mol/l、1
×
10
‑7mol/l、1
×
10
‑8mol/l、1
×
10
‑9mol/l铜离子标准溶液，后分别向每份铜离子标准溶液中各加入一份与其浓度相同的二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液，分别震荡混合得到若干份混合溶液，之后将每份混合溶液均静置30秒；
30.s2、向滤头中放入一张聚醚砜滤膜，后选取一份混合溶液将其吸入注射器，后将滤头安装在注射器前端，后推动注射器，使混合溶液流过聚醚砜滤膜，后取出聚醚砜滤膜即得到一份标准比色卡；
31.s3、选取不同的混合溶液并重复上述操作，即得到一系列标准比色卡。
32.铜离子检测试剂盒的使用方法包括以下步骤：
33.(1)、取四份未知cu
2+
浓度的液体试样各5ml，用聚四氟乙烯滤膜将上述试样过滤后，分别向其中加入5ml1
×
10
‑1mol/l二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液，震荡使其充分混合，得到预处理液；
34.(2)、向滤头中放入一张聚醚砜滤膜，后将预处理液吸入注射器中，后将滤头安装在注射器前端，后推动注射器，使预处理液流过聚醚砜滤膜；
35.(3)、取出聚醚砜滤膜，将其与一系列标准比色卡进行比对，即可确定待测液中的铜离子浓度范围。
36.实施例2
37.本实施例所用原料与操作均与实施例1相同，区别在于：
38.聚醚砜滤膜的孔径为0.34μm；
39.聚四氟乙烯滤膜的孔径为0.75μm。
40.实施例3
41.本实施例所用原料与操作均与实施例1相同，区别在于：
42.聚醚砜滤膜的孔径为0.45μm；
43.聚四氟乙烯滤膜的孔径为1.00μm。
44.现选取实施例1作为优选实施例，说明本发明的有益效果。
45.将实施例1作为实验组，检测结果如下表1所示；使用离子浓度测量仪对实施例1中的液体试样进行cu
2+
浓度检测，记为对照组；对照组与实验组的检测结果如下表1所示：
46.表1 cu
2+
浓度测试结果
[0047][0048]
根据表1可以看出，实验组可以准确的测定试样中cu
2+
的浓度范围，其有益效果显而易见。
[0049]
需要说明的是，本发明权利要求书中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。
[0050]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0051]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。