一种用于尿液检测的显色剂及其在纸尿裤上的应用制造技术

本发明专利技术涉及尿显剂的设计与应用研究领域。一种用于尿液检测的显色剂，该显色剂的分子式如下：KLuF4@KLu

【技术实现步骤摘要】
一种用于尿液检测的显色剂及其在纸尿裤上的应用


[0001]本专利技术涉及尿显剂的设计与应用研究领域，尤其涉及一种用于尿液检测的碘化铋钾显色剂的表面设计、组分调控、复合物制备与检测性能研究。

技术介绍

[0002]纸尿裤是婴儿常用的日用品，既方便使用也能保障婴儿的健康，纸尿裤大多带有尿显线，通过其颜色的变化来判断是否需要更换。常见的尿显类型主要有热熔型尿显胶和油墨尿显，前者是利用尿显胶中物质对pH值的变化产生颜色反应，使纸尿裤呈现出颜色的变化，后者是利用尿液冲淡带有颜色的小分子物质，使纸尿裤特定部位的颜色消失。[1
‑
4]这两种检测方法误差大，比如环境湿度的变化以及撒落的饮用水等均可能导致尿显材料的颜色变化。因此，需要探索更加准确的检测方法并应用于新型纸尿裤的生产。
[0003]人体尿液的主要成分包含水、无机盐以及有机物等，其中无机物含有尿酸成分。尿酸的测定方法主要有磷钨酸还原法、尿酸酶
‑
过氧化物酶偶联法、尿酸传感器检测法以及伏安法等[5
‑
8]，这类方法均需要搭配特定的仪器使用，不适用于直观判断纸尿裤的使用程度。通过文献调研可知，尿酸的分子式为C5H4N4O3，其分子结构中含有多个
‑
NH键，显色剂是一种通过与物质反应直接展现出颜色的变化，而常用显色剂不能直接与尿酸发生作用，因此，研发新型的能够与尿酸作用的显色剂，应用于纸尿裤，能够调高检测的准确度。
[0004]现有带尿显的纸尿裤，其尿显往往是一条或两条连续的线，纸尿裤使用时尿显线呈U形，当尿液接触尿显线时，尿显线会变色或褪色，通过尿显线变色或褪色的位置判断是否更换纸尿裤，当尿显线前后两端只是湿了一点点尿液时，尿显线也会产生变化，因此不利于看护人员辨别。
[0005]参考文献
[0006][1]L.B.Rubia,R.Gomez,Journal of Pharmaceutical Sciences,1977,66,1656
‑
1657.
[0007][2]N.Ferronato,M.L.N.Pinedo,V.Torretta,Sustainability,2020,12,5055.
[0008][3]Y.Budyk,A.Fullana,Journal of Environmental Chmical Engineering,2019,7,103341.
[0009][4]S.C.Khoo,X.Y.Phang,C.M.Ng,K.L.Lim,S.S.Lam,N.L.Ma,Process Safety and Ennironmental Protection,2019,123,116
‑
129.
[0010][5]A.B.Patil,C.B.Zheng,L.Y.Ma,R.H.Wu,S.K.Mengane,Y.F.Zhang,X.T.Liu,Z.H.Meng,W.L.Zhang,Z.J.Xu,C.F.Chen,J.N.Huang,X.Y.Liu,Nanotechnology,2021,32,065502.
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[0012][7]C.Borghi,C.Bentivenga,E.R.Cosentino,International Journal of Cardiology,2020,320,23
‑
24.
[0013][8]H.Y.Zhang,S.Liu,Journal of Alloys and Compounds,2020,842,155873。

技术实现思路

[0014]为了解决上述的技术问题，本申请的目的是提供一种新颖的聚丙烯酸、柠檬酸与乙二胺四乙酸(EDTA)三配体修饰氟化镥钾
‑
碘化铋镥钾复合物显色剂,当显色剂遇到尿液后，复合物表面的羟基(
‑
OH)与尿分子中的
‑
NH通过静电吸引作用成键，然后复合物中的碘化铋镥钾与尿液中的尿酸作用，形成有机无机络合物，呈现深黄色，其亮度与尿液体积成正比，能够很好地应用于尿液的定量检测；其次，表面配体中的聚丙烯酸与柠檬酸互为协同作用，共同促进碘化铋镥钾与尿酸的静电吸附；此外，表面配体中的乙二胺四乙酸为一种螯合剂，能够吸附尿液中的阳离子，主要是钠离子，当钠离子吸附到一定浓度后，显色剂转变为橙色。利用显色剂与尿液中特定成分的相互作用，实现尿液的检测，具有很高的准确度，在纸尿裤应用领域具有很好的应用前景。
[0015]为了实现上述的目的，本申请采用了以下的技术方案：
[0016]一种用于尿液检测的显色剂，该显色剂的分子式如下：KLuF4@KLu
0.2
Bi
0.8
I4。
[0017]进一步，本申请提供了一种用于尿液检测的显色剂的制备方法，该方法包括以下的步骤：
[0018]1)将(1
‑
2)毫摩尔乙酸镥、(1
‑
2)毫摩尔乙酸钾与(4
‑
8)毫摩尔氟化铵溶于(4
‑
8)毫升去离子水中，在室温下搅拌(30
‑
60)分钟，其中乙酸镥、乙酸钾与氟化铵的摩尔比为1:1:4；
[0019]2)在1)中加入(20
‑
30)毫升油酸与(10
‑
20)毫升十八烯，在室温下搅拌(30
‑
60)分钟，然后转移至水热釜中，并在160℃
‑
200℃保温(12
‑
24)小时；
[0020]3)将2)中所得产物用环己烷和乙醇混合液(体积比为1:3)离心洗涤(3
‑
5)次，然后将所得纳米晶分散在(4
‑
8)毫升环己烷中；
[0021]4)在3)中所得溶液中加入稀盐酸(1.6摩尔/升)1
‑
2毫升，在功率大于1千瓦的超声波清洗仪中超声30
‑
60分钟，然后用乙醇和去离子水混合液(体积比为1:3)离心洗涤(1
‑
2)次，将所得纳米晶分散在(2
‑
4)毫升去离子水中；
[0022]5)将碱式硝酸铋(0.5
‑
1)毫摩尔，乙酸镥(0.33
‑
0.66)毫摩尔，冰乙酸(5
‑
20)毫升与去离子水(40
‑
60)毫升在室温下搅拌(30
‑
60)分钟，硝酸铋与乙酸镥的摩尔比为3:2；
[0023]6)在步骤5)所得溶液中加入步骤(4)所得纳米晶溶液，在室温下搅拌(30
‑
60)分钟；
[0024]7)在步骤6)所得溶液中加入碘化钾(其摩尔量为硝酸铋的4/5)和稀盐酸(0.3
‑
1)毫升，在室温下搅拌(10
‑
20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于尿液检测的显色剂，其特征在于，该材料的分子式如下：KLuF4@KLu
0.2
Bi
0.8
I4。2.根据权利要求1所述的一种用于尿液检测的显色剂，其特征在于，KLuF4@KLu
0.2
Bi
0.8
I4显色剂表面包覆有聚丙烯酸、柠檬酸和EDTA。3.根据权利要求2所述的一种用于尿液检测的显色剂，其特征在于，聚丙烯酸、柠檬酸与EDTA的摩尔比为1：0.5
‑
1：0.2
‑
0.4。4.根据权利要求2所述的一种用于尿液检测的显色剂，其特征在于，聚丙烯酸、柠檬酸与EDTA的摩尔比为1：0.8：0.3。5.如权利要求1所述用于尿液检测的显色剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：1）将（1
‑
2）毫摩尔乙酸镥、（1
‑
2）毫摩尔乙酸钾与（4
‑
8）毫摩尔氟化铵溶于（4
‑
8）毫升去离子水中，在室温下搅拌（30
‑
60）分钟，其中乙酸镥、乙酸钾与氟化铵的摩尔比为1:1:4；2）在1）中加入（20
‑
30）毫升油酸与（10
‑
20）毫升十八烯，在室温下搅拌（30
‑
60）分钟，然后转移至水热釜中，并在160
o
C
‑
200
o
C保温（12
‑
24）小时；3）将2）中所得产物用环己烷和乙醇混合液（体积比为1:3）离心洗涤（3
‑
5）次，然后将所得纳米晶分散在（4
‑
8）毫升...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍佳，金利伟，鲍益平，
申请(专利权)人：杭州可靠护理用品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：