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專利名稱：基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤。
背景技術(shù)：
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(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和消化系統(tǒng)，使機體免疫力降低；汞易被生物富集，并通過食物鏈?zhǔn)谷酥卸?，產(chǎn)生神經(jīng)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(tǒng)，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(diào)。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(dǎo)致水體質(zhì)量和供水水質(zhì)下降；農(nóng)田和菜地土壤受重金屬污染的水灌溉，使得農(nóng)產(chǎn)品和蔬菜水果重金屬污染嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅著飲水與食品安全，重金屬污染和中毒的突發(fā)事件層出不窮。通常被認(rèn)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(zhì)譜法和電感耦合等離子質(zhì)譜法等，雖然這些儀器分析方法靈敏可靠，但所需儀器復(fù)雜、需要專業(yè)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(xiàn)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(xiàn)場檢測優(yōu)勢，但常規(guī)的檢測試紙條每次只能檢測一種重金屬靶標(biāo)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(fù)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(fā)現(xiàn)利用基于超細纖維擔(dān)載的、可用于現(xiàn)場多種重金屬離子檢測、快速和方便實用的多通道聯(lián)合檢測試紙圓盤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服多種重金屬難以同時進行現(xiàn)場檢測的不足，提供一種高度集成、可用于現(xiàn)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(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤。本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下:基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，由圓形蓋板(3)和設(shè)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(shè)置有超細纖維，在所述超細纖維之上設(shè)置有重金屬檢測濾紙，所述圓形蓋板的中心設(shè)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(zhì)優(yōu)選透明聚乙烯或透明聚丙乙烯。圓形蓋板的材質(zhì)還可以選聚氯乙烯，在選聚氯乙烯時，在對應(yīng)圓形基板的凹槽處設(shè)置有觀測窗。凹槽的個數(shù)優(yōu)選4-5個。超細纖維優(yōu)選聚四氟乙烯基離子交換超細纖維。
圓形蓋板的直徑優(yōu)選4_15cm。加樣孔的直徑優(yōu)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(qū)域。因此，本檢測試紙采用超細纖維作為擔(dān)載層，增大了試紙對靶標(biāo)物的分離富集效能，并大大縮短了檢測時間。本發(fā)明的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，能方便快捷地在10分鐘內(nèi)完成多種重金屬如鉛、汞、鉻、銅、鎘的同時檢測，無需專業(yè)技術(shù)人員，操作簡單，可廣泛用于衛(wèi)生防疫、監(jiān)督、質(zhì)檢和環(huán)境監(jiān)測部門的現(xiàn)場使用，并可為重金屬污染突發(fā)事件篩查提供依據(jù)。


圖1為圓形基板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圓形蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤(圓形蓋板的材質(zhì)為不透明材料)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為標(biāo)準(zhǔn)比色卡示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作地進一步的說明?；诔毨w維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，由圓形蓋板3 (見圖2和圖3)和設(shè)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(shè)置有超細纖維，在所述超細纖維之上設(shè)置有不同種類的重金屬檢測濾紙，圓形蓋板的中心設(shè)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(zhì)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(fā)生的顏色變化。圓形蓋板的材質(zhì)還可以選用聚氯乙烯，由于這種材質(zhì)是不透明的，因此，在對應(yīng)圓形基板的凹槽處設(shè)置有觀測窗5，見圖3。凹槽的個數(shù)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(yōu)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(zhì)的超細纖維。圓形蓋板3 的直徑優(yōu)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(yōu)選要與圓形蓋板3的直徑對應(yīng),優(yōu)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(yōu)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(fā)明的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤能方便快捷地在10分鐘內(nèi)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(yōu)選的是:鉛檢測試紙是濾紙經(jīng)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(jīng)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(jīng)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(gòu)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(jīng)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(jīng)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(fā)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(fā)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(dān)載的多通道重金屬聯(lián)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(shè)置呈輻射狀排列的5個凹槽，在5個凹槽的底部設(shè)置超細纖維，在5個凹槽的超細纖維之上分別設(shè)置鉛、汞、鉻(W )、銅和鎘的檢測濾紙，蓋上透明材質(zhì)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(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，并在圓形蓋板上對應(yīng)各個凹槽的不同的重金屬檢測濾紙?zhí)幾魃蠘?biāo)記，如鉛、汞、鉻(VI)、銅和鎘。圓形蓋板3的材質(zhì)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(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤的檢測實驗取含有鉛、萊、鉻(VI)、銅和鎘的工業(yè)污染廢水樣品500 μ L用普通濾紙過濾一遍，除去固態(tài)顆粒物，經(jīng)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(yīng)的檢測濾紙上的試劑發(fā)生反應(yīng)，10分鐘觀察各重金屬檢測濾紙，結(jié)果:鉛檢測濾紙由杏黃色變?yōu)槊倒寮t色，汞檢測濾紙由淺粉色變?yōu)樽霞t色，鉻(VI)檢測濾紙變?yōu)樽霞t色，銅檢測濾紙由無色逐漸變黃色，鎘檢測濾紙由黃色變?yōu)樯畛壬⑴c標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)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(lián)合檢測圓盤檢測的多種重金屬的濃度和標(biāo)準(zhǔn)的儀器方法相比差異不大。 本發(fā)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(fā)明，因此本發(fā)明并不限于具體實施方式
中所述的實施例，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案的出的具體實施方式
，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，其特征是由圓形蓋板(3)和設(shè)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(shè)置有超細纖維，在所述超細纖維之上設(shè)置有重金屬檢測濾紙，所述圓形蓋板的中心設(shè)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(jù)權(quán)利要求1所述的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，其特征是所述圓形蓋板的材質(zhì)為透明聚乙烯或透明聚丙乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，其特征是所述圓形蓋板的材質(zhì)為聚氯乙烯，在對應(yīng)圓形基板的凹槽處設(shè)置有觀測窗(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，其特征是所述凹槽的個數(shù)為4-5個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)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(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，其特征是所述圓形蓋板的直徑為4-15cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)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(jù)權(quán)利要求1所述的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)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(fā)明公開了一種基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，由圓形蓋板(3)和設(shè)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(shè)置有超細纖維，在所述超細纖維之上設(shè)置有重金屬檢測濾紙，所述圓形蓋板的中心設(shè)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(fā)明的基于超細纖維擔(dān)載的多通道重金屬聯(lián)合檢測圓盤，能方便快捷地在10分鐘內(nèi)完成多種重金屬如鉛、汞、鉻、銅、鎘的同時檢測，無需專業(yè)技術(shù)人員，操作簡單，可廣泛用于衛(wèi)生防疫、監(jiān)督、質(zhì)檢和環(huán)境監(jiān)測部門的現(xiàn)場使用，并可為重金屬污染突發(fā)事件篩查提供依據(jù)。
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(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)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(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所