用于检测钙的测试件及其制备方法技术

公开了一种用于检测钙的测试件，该测试件包括测试单元Ｉ和测试单元ＩＩ，两个测试单元各自包括作为载体的吸水性材料、显色剂偶氮胂Ｍ和调色剂，其中测试单元Ｉ的显色剂浓度和调色剂浓度不同于测试单元ＩＩ的显色剂浓度和调色剂浓度，它们之间的浓度差异使得对同一浓度的钙离子，测试单元Ｉ和测试单元ＩＩ显示不同的颜色，而对于不同浓度的钙离子，测试单元Ｉ和测试单元ＩＩ呈现与该浓度相对应的颜色。还公开了该测试件的制备方法。该测试件能测量比常规试纸、试剂条等测试件更宽的钙离子浓度范围，且精度更高，误差在半定量分析范围内，使用操作简便，稳定性好，抗干扰能力强。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于检测钙的测试件和该测试件的制备方法。
技术介绍
钙是人体主要营养元素之一。钙的摄入量不足会引起骨质疏松等疾病，摄入钙过多又会引起肠胃不适等症状。工业用水中，钙含量过高会产生锅垢，容易引起锅炉爆炸。因此，对钙含量的测定具有显著的现实意义。现今已知的钙的常用测定方法有络合滴定法和原子吸收法，这些方法都需要相关的仪器设备和接受过专门训练的检测人员。中国专利技术专利申请98109147.4(公开号为CN1237706A，公开日为1999年12月8日)揭示了一种母乳钙目测试剂条，它由化学试剂层(1)和PVC塑料基片(2)组成。化学试剂层(1)含有5-10％邻苯酚酞指示剂及90-95％苯丙乳胶，化学试剂层(1)附着于PVC塑料基片(2)上。使用时根据颜色深浅通过目测比色测出钙含量。本申请的专利技术人发现，该方法在测量极限值附近指示剂的颜色变化会钝化，从而难以用肉眼区别钙含量的变化，这样就限制了该测试剂条适用的钙浓度范围。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于快速简便地检测钙离子含量的测试件。本专利技术的另一个目的是提供一种用于快速简便地检测钙离子含量的测试件的制备方法。本专利技术提供了一种用于检测钙的测试件，该测试件包括测试单元I和测试单元II，两个测试单元各自包括作为载体的吸水性材料、显色剂偶氮胂M和调色剂，其中测试单元I的显色剂浓度和调色剂浓度不同于测试单元II的显色剂浓度和调色剂浓度，它们之间的浓度差异使得对同一浓度的钙离子，测试单元I和测试单元II显示不同的颜色，而对于不同浓度的钙离子，测试单元I和测试单元II呈现与该浓度相对应的颜色。在本专利技术的测试件中，调色剂是惰性黄色染料，更好的是选自柠檬黄、惰性黄、日落黄或其组合。测试件中的测试单元还包含表面活性剂、掩蔽剂和缓冲剂。表面活性剂较好选自卤化十六烷基三甲胺、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、环糊精或其组合，掩蔽剂较好选自EDTA、EDTA二钠盐、磷酸二氢钠、柠檬酸、酒石酸或其组合，缓冲剂较好选自乙酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐或其组合。在本专利技术的测试件中，吸水性材料选自层析纸、滤纸或玻璃纤维材料。测试单元I和测试单元II优选是位于同一基片上，更好是位于同一基片的同一表面上。在本专利技术的测试件中，优选的是测试单元I和测试单元II是通过将吸水性材料分别浸渍于含显色剂和调色剂的溶液I和溶液II中、取出干燥后分别制得的，显色剂在溶液I和溶液II中的浓度在0.01-0.1wt％的范围内变化，调色剂在溶液I和溶液II中的浓度在0.1-0.5wt％的范围内变化。本专利技术还提供了一种用于检测钙的测试件的制备方法，该方法包括以下步骤将吸水性材料浸渍在包含显色剂、调色剂和可任选的表面活性剂、掩蔽剂和缓冲剂的溶液I中，取出干燥，用于制备测试单元I；将另一吸水性材料浸渍在包含显色剂、调色剂和可任选的表面活性剂、掩蔽剂和缓冲剂的溶液II中，取出干燥，用于制备测试单元II；溶液II中显色剂和调色剂的浓度不同于溶液I中显色剂和调色剂的浓度，其浓度差异使得对同一浓度的钙离子测试单元I和测试单元II显示不同的颜色，而对于不同浓度的钙离子测试单元I和测试单元II呈现与该浓度相对应的颜色，由上述经浸渍和干燥的吸水性材料制得测试单元I和测试单元II，得到测试件。在上述制备方法中，优选的是显色剂在溶液I和溶液II中的浓度在0.01-0.1wt％的范围内变化，调色剂在溶液I和溶液II中的浓度在0.1-0.5wt％的范围内变化。附图说明图1示出了本专利技术一个实施例的用于钙离子的测试件的标准色阶。具体实施例方式本专利技术的专利技术人经过大量研究，发现通过向显色剂中加入调色剂，可缓解显色剂的“钝化”现象，本专利技术就是在这一发现的基础上完成的。本专利技术用于检测钙的测试件包括测试单元I和测试单元II，两个测试单元各自包括作为载体的吸水性材料、显色剂偶氮胂M和调色剂，其中测试单元I的显色剂浓度和调色剂浓度不同于测试单元II的显色剂浓度和调色剂浓度。作为显色剂的偶氮胂M的化学名称为2-(邻胂酸偶氮苯基)-7-(间磺酸偶氮苯基)-1，8-二羟基萘-3，6-二磺酸，化学式为C22H17N4O14S3As。钙离子与偶氮胂M在一定的酸碱度条件下生成蓝色络合物。调色剂为惰性染料，用来调节测试单元I和测试单元II之间的色差，也就是说使得对于同一浓度的钙离子，测试单元I和测试单元II显示明显不同的颜色。较好的调色剂为惰性黄色染料，更好的是柠檬黄、惰性黄、日落黄或其组合。将测试单元I和测试单元II配制成具有不同浓度的显色剂和调色剂，使得对同一浓度的钙离子，测试单元I和测试单元II显示不同的颜色，而对于不同浓度的钙离子，测试单元I和测试单元II呈现与该浓度相对应的颜色变化。通过这一颜色变化与标准色阶的比较，能够半定量地确定相应的钙离子浓度。在测试单元I和测试单元II中，显色剂和调色剂的相对浓度并无特别限制。只要它们使得测试单元I和测试单元II对于同一浓度的钙离子呈现不同的颜色即可。本领域普通技术人员在阅读了本专利技术公开的内容之后，可容易地确定测试单元I和测试单元II中显色剂和调色剂的相对浓度。由本专利技术的一个较佳实例可见，当对于一定浓度范围的钙离子测试单元I显现显色剂“钝化”现象时，测试单元II有较为明显的颜色变化。而当对于另一浓度范围的钙离子测试单元II呈现显色剂“钝化”时，测试单元I有较为明显的颜色变化。本专利技术中术语“显色剂钝化”是指对于明显不同的钙离子浓度，显色剂未发生肉眼可辨的明显颜色变化。作为载体的吸水性材料并无特别限制，较好例如是层析纸、滤纸、玻璃纤维材料等。本专利技术的测试件还可包括表面活性剂。表面活性剂较好是阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。阳离子表面活性剂更好是选自卤化十六烷基三甲胺，如溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)，氯化十六烷基三甲胺(CTMAC)等；阴离子表面活性剂更好是选自十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)；非离子表面活性剂选自聚乙烯醇和环糊精等。本专利技术的测试件还可包括掩蔽剂，用来掩蔽干扰离子。优选的掩蔽剂是EDTA、EDTA二钠盐、磷酸二氢钠、柠檬酸、酒石酸或其组合，其中更好的是EDTA二钠盐和磷酸二氢钠。本专利技术的测试件还可包括缓冲剂，用来调节测试界面的酸度(pH值)，还可排除部分离子的干扰。优选的缓冲剂为乙酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐或其组合。本专利技术的测试件可以是条状、片状或者任何其它合适的形式，最通常的形式是测试卡。本专利技术测试件中的两个测试单元可以是两条分别浸渍有不同的所需组分的吸水性材料，或者是将这两种吸水性材料切成一定大小并粘贴在两块基片上。较好是将这两种吸水性材料切成一定大小并粘贴在同一基片上，可以粘贴在同一表面上或者不同表面上。最好是粘贴在同一基片的同一表面上，因为这样便于携带、操作和与标准色阶比较。本专利技术所用的基片可以是任何惰性硬质基片，如塑料片、硬纸片等。本专利技术测试件的优点是能测量比常规试纸、试剂条等测试件更宽的钙离子浓度范围，且精度更高，本专利技术测试件适用的钙离子检测范围较好是0-100mg/l。利用本专利技术的测试件，能够在很短的时间(例如1分钟)内测得钙离子的含量，测定结果与国家标准方法(国标法)基本相符，误差在半定量分析范围内。该测试件的使用操作简便，稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测钙的测试件，该测试件包括测试单元Ⅰ和测试单元Ⅱ，两个测试单元各自包括作为载体的吸水性材料、显色剂偶氮胂Ｍ和调色剂，其中测试单元Ⅰ的显色剂浓度和调色剂浓度不同于测试单元Ⅱ的显色剂浓度和调色剂浓度，它们之间的浓度差异使得对同一浓度的钙离子，测试单元Ⅰ和测试单元Ⅱ显示不同的颜色，而对于不同浓度的钙离子，测试单元Ⅰ和测试单元Ⅱ呈现与该浓度相对应的颜色。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：骆红山，胡美珍，俞膺浩，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]