本发明专利技术为一种同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法及应用，从上至下包括显色层(1)、粘合层(2)和亲水层(3)，在所述显色层(1)中部设置有样品区(4)，在所述样品区(4)的周围设置有多个反应区(5)，在所述样品区(4)和每个所述反应区(5)之间设置有亲水通道(6)，本发明专利技术的纸芯片具有便携、检测过程简单快速等优点。本发明专利技术的纸基微流控芯片成功运用到了玩具样品的检测中，检测结果与ICP一致，为玩具中可迁移重金属检测提供了新方法，为量子点的应用提供了新视角。子点的应用提供了新视角。子点的应用提供了新视角。
【技术实现步骤摘要】
同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法及应用
[0001]本专利技术涉及一种重金属检测方法，特别是涉及一种同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法及应用。
技术介绍
[0002]重金属是玩具中最常见的有毒物质之一，可通过皮肤、口腔等途径进入人体，在体内富集后会导致内脏衰竭、癌症等疾病。目前常用重金属检测方法主要有冷原子吸收光谱法(AAS)，电感耦合等离子体光谱法(ICP
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OES)、电化学法、比色法等。其中基于化学探针的纸基比色法由于结果直观、成本低廉、生物相容性高等优点得到广大研究者的青睐。量子点(Quantum dots)，作为一种具有良好荧光性、光电活性及化学发光性的新兴纳米半导体材料，其荧光性能已广泛应用于荧光标记及化学分析等领域。然而，量子点的光生电子
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空穴对的氧化还原催化活性目前还少有报道，在比色检测领域的应用还有待开发。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是结合智能设备提供一种同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法及应用。
[0004]本专利技术提供了一种采用该纸芯片进行玩具中同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法及应用。
[0005]本专利技术同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法，从上至下包括显色层、粘合层和亲水层，在所述显色层中部设置有样品区，在所述样品区的周围设置有多个反应区，在所述样品区和每个所述反应区之间设置有亲水通道，所述亲水通道的一端与所述样品区相连通，另一端靠近所述反应区，所述样品区、所述反应区和所述亲水通道为亲水区，所述显色层的其他部分为疏水区；
[0006]在所述亲水层上设置有多个导水通道，为亲水区，所述亲水层的其他部分为疏水区，所述导水通道连通所述亲水通道和所述反应区，在所述粘合层上设置有多个与所述导水通道相匹配的导水通孔。
[0007]本专利技术所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法，其中，所述样品区、所述亲水通道、所述反应区、所述导水通道和所述导水通孔的数量均为3个。
[0008]本专利技术所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法，其中，3个所述反应区均匀分布在所述样品区的周围，所述样品区为直径1cm的圆形，所述反应区为直径0.6cm的圆形，所述亲水通道为长条形，所述导水通道为长条形。
[0009]本专利技术所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法，其中，所述显色层和所述亲水层为Glass33纸基，使用Auto CAD软件进行Glass33纸基构型设计，使所述样品区、所述反应区、所述亲水通道、所述导水通道为亲水部分，其余为疏水部
分，使用配备Q2612A墨盒的HP1020打印机打印纸基，将打印好的Glass33纸基置于150度的烘箱内15min，以便疏水墨水渗透固定于Glass33纸基内。
[0010]本专利技术所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)离子的纸基微流控芯片在检测重金属中的应用。
[0011]本专利技术所述的应用，包括如下步骤：
[0012]步骤一、制备权利要求4所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)离子的纸基微流控芯片的制备方法及应用，将显色底物TMB溶液和量子点CdSe溶液、显色底物OPD溶液和量子点C
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NH2溶液、显色底物TOOS/4
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AAP溶液和量子点C
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COOH溶液三种组合分别加入3个反应区内，70℃下烘干后备用；
[0013]步骤二、在烘干后的所述3D可抛式量子点纸芯片的样品区内加入不同浓度的Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)标准溶液，并将所述3D可抛式量子点纸芯片置于LED灯珠下照射反应，用颜色识别器软件记录所述反应区的RGB值，数据处理后得到三种重金属离子的浓度
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灰度标准曲线；
[0014]步骤三、在烘干后的所述3D可抛式量子点纸芯片的样品区内加入样品溶液，并将所述3D可抛式量子点纸芯片置于LED灯珠下照射反应，用颜色识别器软件记录所述反应区的RGB值，将灰度值代入步骤二中的标准曲线中得到所述样品溶液中的重金属浓度。
[0015]本专利技术所述的应用，其中，步骤二中所述标准溶液和步骤三中所述样品溶液的加入量为200μL，步骤二和步骤三中所述LED灯珠在400nm
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450nm之间照射反应时间为10
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15min。
[0016]本专利技术所述的应用，其中，所述TMB溶液的浓度和添加量分别为1500
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2000mg L
‑1和10μL，所述OPD溶液的浓度和添加量分别为1500
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2000mg L
‑1和10μL，所述TOOS/4
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AAP溶液的浓度和添加量分别为10
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12mM和10μL，量子点CdSe溶液的浓度为0.5
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2.5μM、C
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NH2溶液和C
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COOH溶液的浓度为0.5
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1.5mg L
‑1，添加量均为10μL。
[0017]本专利技术所述的应用，其中，所述样品溶液的制备方法包括如下步骤：称取1g玩具样品，放入200mL塑料密闭容器中，加入温度为(22
±
3)℃、体积为50ml的0.07mol L
‑1的模拟胃液，调节溶液pH值在1.10
‑
1.30之间，将所述玩具样品置于震荡频率约为150min
‑1的恒温水浴震荡器中，在37℃下恒温避光震荡1h，再于37℃下避光静置1h，测试迁移后溶液的pH值是否在1.10
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1.30之间，若处于该范围内，取上清液过0.45μm的滤膜后即为所述样品溶液。
[0018]本专利技术同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法及应用与现有技术不同之处在于：本专利技术基于量子点的光催化活性，成功构建了一种用于Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)检测的3D可抛式微流控比色纸芯片。该芯片具有便携、简单快速等优点。该纸芯片成功运用到了玩具样品的检测中，检测结果与ICP一致，为玩具中重金属检测提供了新方法，为量子点的应用提供了新视角。
[0019]下面结合附图对本专利技术的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法及应用作进一步说明。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中芯片的结构示意图；
[0021]图2为纸芯片结构优化对比图；其中，图2(A)中的纸基样品区与检测区直接相连，
图2(B)为本专利技术的纸芯片，纸基样品区与检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法，其特征在于：从上至下包括显色层(1)、粘合层(2)和亲水层(3)，在所述显色层(1)中部设置有样品区(4)，在所述样品区(4)的周围设置有多个反应区(5)，在所述样品区(4)和每个所述反应区(5)之间设置有亲水通道(6)，所述亲水通道(6)的一端与所述样品区(4)相连通，另一端靠近所述反应区(5)，所述样品区(4)、所述反应区(5)和所述亲水通道(6)为亲水区，所述显色层(1)的其他部分为疏水区；在所述亲水层(3)上设置有多个导水通道(7)，为亲水区，所述亲水层(3)的其他部分为疏水区，所述导水通道(7)连通所述亲水通道(6)和所述反应区(5)，在所述粘合层(2)上设置有多个与所述导水通道(7)相匹配的导水通孔(8)。2.根据权利要求1所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述样品区(4)、所述亲水通道(6)、所述反应区(5)、所述导水通道(7)和所述导水通孔(8)的数量均为3个。3.根据权利要求2所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法，其特征在于：3个所述反应区(5)均匀分布在所述样品区(4)的周围，所述样品区(4)为直径1cm的圆形，所述反应区(5)为直径0.6cm的圆形，所述亲水通道(6)为长条形，所述导水通道(7)为长条形。4.根据权利要求3所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片的制备方法，其特征在于：所述显色层(1)和所述亲水层(3)为Glass33纸基，使用Auto CAD软件进行Glass33纸基构型设计，使所述样品区(4)、所述反应区(5)、所述亲水通道(6)、所述导水通道(7)为亲水部分，其余为疏水部分，使用配备Q2612A墨盒的HP1020打印机打印纸基，将打印好的Glass33纸基置于150度的烘箱内15min，以便疏水墨水渗透固定于Glass33纸基内。5.权利要求1
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4所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)的纸基微流控芯片在重金属检测中的应用。6.权利要求5所述的应用，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、制备权利要求4所述的同时测定Cu(II)、Hg(II)、Mn(II)离子的纸基微流控芯片的制备方法及应用，将显色底物TMB溶液和量子点CdSe溶液、显色底物OPD溶液和量子点C
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NH2溶液、显色底物TOOS/4
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AA...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳锦萍，张庆，王婉，白桦，
申请(专利权)人：中国检验检疫科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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