纳米金试纸膜及其在氯离子检测中的应用制造技术

技术编号:19387729 阅读:58 留言:0更新日期:2018-11-10 01:36
本发明专利技术公开了一种纳米金试纸膜。通过在PVDF膜表面负载纳米金颗粒,形成本发明专利技术提供的纳米金试纸膜。基于所述纳米金试纸膜,本发明专利技术还公开一种纳米金试纸膜在氯离子检测中的应用。氯离子的检测方法包括如下步骤:取待测样品与硝酸溶液混合;取所述纳米金试纸膜,加入到步骤S1的混合溶液中,反应5‑75min,当纳米金试纸膜褪色,即可定性检测到氯离子;通过Image J软件对反应后的纳米金试纸膜进行光强值分析,获取其光学信号,实现定量检测待测溶液中氯离子浓度。本发明专利技术提供的纳米金试纸膜,应用于检测氯离子,具有检测灵敏度高、速度快、操作简单等优点。

Gold nanoparticle test paper and its application in detection of chloride ion

The invention discloses a gold nano test paper film. A gold nano test paper film provided by the invention is formed by loading nano gold particles on the surface of the PVDF film. Based on the nano gold test paper film, the invention also discloses the application of the nano gold test paper film in chloride ion detection. The detection method of chloride ion includes the following steps: taking the sample to be tested and mixing with nitric acid solution; taking the nano-gold test paper film and adding it into the mixed solution of 108 The optical signal was obtained by the value analysis, and the concentration of chloride ion in the solution was detected quantitatively. The nano gold test paper film provided by the invention is applied to detect chloride ions, and has the advantages of high detection sensitivity, fast speed and simple operation.

【技术实现步骤摘要】
纳米金试纸膜及其在氯离子检测中的应用
本专利技术涉及氯离子
,尤其是涉及一种纳米金试纸膜及其在氯离子检测中的应用。
技术介绍
氯化钠(NaCl)是人体生命活动中不可缺少的重要物质。它对于体内水分和渗透压的平衡、肠胃消化功能、体内酸碱平衡等都起着至关重要的作用。过量摄入食盐会导致一系列疾病,目前被关注最多的就是高血压、胃癌、哮喘、骨质疏松等疾病,盐(钠)的过量摄入已被列为第八个影响人体健康的因素。世界卫生组织建议每人每天食盐摄入量是5g。目前氯化钠的主要检测方法有:滴定法、离子色谱法、毛细管电泳法等。滴定法的优点在于测得结果有着较高的准确度,且操作简便;缺点就是没有较好的灵敏度、重现性差、误差大;离子色谱法,其优点主要适用于测定水溶液中的各种离子含量,精密度及准确度好,操作简便,样品前处理方便,且避免有毒化学品对人体的侵害,可以提高分析效率,但离子色谱法价格昂贵,不适宜于实际生产的应用;毛细管电泳法具有简便、快速、准确度高、稳定性好等特点,被广泛应用于注射剂含量的测定。世界卫生组织提出,检验装置应当具有价格适中、灵敏、有特异性、用户友好、快速、不用附加设备、结果可面向终端用户的特点。通过研究发现,纸基比色法具有灵敏度高、快速便捷适合现场检测、特异功能性强、不用附加设备、价格适中、操作简便、结果易分析获取等优点。然而相关技术中,采用纸基比色法检测氯化钠的技术鲜有报道。鉴于此,本专利技术提供了一种纳米金试纸膜检测氯离子的方法解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术缺陷,提供一种可用于检测氯离子的纳米金试纸膜,其具有检测灵敏度高、速度快、操作简单等优点。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案如下:一种纳米金试纸膜,在PVDF膜表面负载上纳米金颗粒。进一步地,所述纳米金试纸膜的制备方法包括如下步骤:步骤S1:纳米金溶液制备,将氯金酸溶液加入到沸腾的PVP水溶液中,并在沸腾条件下加入适量柠檬酸三钠,溶液颜色由浅黄色至灰色最后变为深酒红色,待溶液完全变成深酒红色时停止加热,将溶液冷却至室温得到纳米金溶液;步骤S2:纳米金试纸膜制备,取PVDF膜放入到步骤S1制备的纳米金溶液中进行超声,超声结束后,取出负载纳米金颗粒的PVDF膜,风干得到纳米金试纸膜。进一步地,步骤S2中,超声温度为45-55℃,超声作用时间为80-140min。进一步地,步骤S1中,PVP水溶液由70mL超纯水和50mL浓度为0.1mM的PVP溶液配制形成;氯金酸溶液加量为5mL,其浓度为24.28mM;柠檬酸三钠的加量为12.5mL,其质量分数为1%。进一步地,步骤S1中,所述纳米金溶液的最大吸收峰值为527nm。基于所述纳米金试纸膜,本专利技术还提供一种纳米金试纸膜在氯离子检测中的应用。一种氯离子的检测方法,包括如下步骤:步骤S1:取待测样品与硝酸溶液混合;步骤S2:取所述纳米金试纸膜,加入到步骤S1的混合溶液中,反应5-75min,当纳米金试纸膜褪色,即可定性检测到氯离子。进一步地,步骤S2还包括:通过ImageJ软件对反应后的纳米金试纸膜进行光强值分析,获取其光学信号,实现定量检测待测溶液中氯离子浓度。进一步地,步骤S1中,硝酸溶液的浓度为3-9mol/L。进一步地,步骤S2中,反应时间为55min。相较于现有技术,本专利技术提供的纳米金试纸膜及其在氯离子检测中的应用,有益效果在于:一、本专利技术通过使纳米金颗粒均匀附着在PVDF膜上得到一种色泽均匀的红色AuNPs-PVDF(AuNPs为纳米金颗粒的简称,PVDF表示聚偏氟乙烯)纳米金试纸膜;且基于氯离子可将纳米金颗粒在硝酸溶液中刻蚀作用,构建出一种对氯离子具有良好响应的检测方法,实现对氯离子的快速检测,该检测方法的检测灵敏度高,且操作简单。二、本专利技术提供的纳米金试纸膜,对氯离子具有较好的选择性,对HSO4-、Br-、CH3COO-、Hg2+、Cu2+、F-、I-、Pb2+等离子具有良好的抗干扰能力,对氯离子的检测专一性非常强。三、本专利技术提供的氯离子的检测方法,氯化钠的最低检测限度可达0.01%。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是不同超声温度条件下AuNPs分布在PVDF膜上均匀程度的裸眼可视化图;图2是不同超声温度条件下AuNPs分布在PVDF膜上均匀程度的光强值分析图;图3是不同超声作用时间条件下AuNPs分布在PVDF膜上均匀程度的裸眼可视化图;图4是不同超声作用时间条件下AuNPs分布在PVDF膜上均匀程度的光强值分析图;图5是不同反应体系对纳米金试纸膜的颜色响应图;图6是不同浓度氯化钠与硝酸混合液对纳米金试纸膜的颜色响应裸眼可视化图;图7是纳米金试纸膜在不同浓度氯化钠与硝酸混合液反应体系中反应5min条件下的光强值分析图;图8是纳米金试纸膜在不同浓度氯化钠与硝酸混合液反应体系中反应35min条件下的光强值分析图;图9是纳米金试纸膜在不同浓度氯化钠与硝酸混合液反应体系中反应55min条件下的光强值分析图;图10是纳米金试纸膜在不同浓度氯化钠与硝酸混合液反应体系中反应75min条件下的光强值分析图;图11是纳米金试纸膜对氯离子选择性的裸眼可视图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例中的技术方案,并使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应该被视为在本文中具体公开。首先,对本专利技术提供的纳米金试纸膜及其制备方法进行阐述。一种纳米金试纸膜,在PVDF膜表面负载上纳米金颗粒。其制备方法,包括如下步骤:步骤S1:纳米金溶液制备,将氯金酸溶液加入到沸腾的PVP水溶液中,并在沸腾条件下加入适量柠檬酸三钠,溶液颜色由浅黄色至灰色最后变为深酒红色,待溶液完全变成深酒红色时停止加热,将溶液冷却至室温得到纳米金溶液;具体地,取250mL三口烧瓶置于磁力加热搅拌器、固定冷凝回流装置,向其中加入70mL超纯水和50mL浓度为0.1mM的PVP溶液,在140℃下加热至沸腾,待完全沸腾后,迅速加入5mL浓度为24.28mM的氯金酸溶液,再次煮沸后,迅速加入12.5mL柠檬酸三钠(质量分数1%),溶液颜色由浅黄色至灰色最后变为深酒红色,待溶液完全变成深酒红色即可停止加热,将三口烧瓶移开油浴,继续冷凝回流搅拌纳米金溶液至室温,待冷却后吸取上述溶液2mL于比色皿中,利用紫外可见分光光度计对上述溶液进行扫描,测定其最大吸收峰,在527nm左右即可;将剩余溶液倒入玻璃瓶中,4℃冷藏保存。需要说明的是,以上所有玻璃仪器均用王水浸泡过夜,超纯水洗净并烘干备用。步骤S2:纳米金试纸膜制备,取PVDF膜放入到步骤S1制备的纳米金溶液中进行超声,超声结束后,取出负载纳米金颗粒的PV本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种纳米金试纸膜,其特征在于,在PVDF膜表面负载上纳米金颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种纳米金试纸膜,其特征在于,在PVDF膜表面负载上纳米金颗粒。2.根据权利要求1所述的纳米金试纸膜,其特征在于,所述纳米金试纸膜的制备方法包括如下步骤:步骤S1:纳米金溶液制备,将氯金酸溶液加入到沸腾的PVP水溶液中,并在沸腾条件下加入适量柠檬酸三钠,溶液颜色由浅黄色至灰色最后变为深酒红色,待溶液完全变成深酒红色时停止加热,将溶液冷却至室温得到纳米金溶液;步骤S2:纳米金试纸膜制备,取PVDF膜放入到步骤S1制备的纳米金溶液中进行超声,超声结束后,取出负载纳米金颗粒的PVDF膜,风干得到纳米金试纸膜。3.根据权利要求2所述的纳米金试纸膜,其特征在于,步骤S2中,超声温度为45-55℃,超声作用时间为80-140min。4.根据权利要求2所述的纳米金试纸膜,其特征在于,步骤S1中,PVP水溶液由70mL超纯水和50mL浓度为0.1mM的PVP溶液配制形成;氯金酸溶液加量为5mL,其浓度为24.28mM;柠...

【专利技术属性】
技术研发人员:许东俞淑芳殷月芹林亲录彭湘莲郭鑫王素燕张琳肖华西
申请(专利权)人:中南林业科技大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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