一种快速检测铅离子或者亚铁离子的电增强显色方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种快速检测铅离子或者亚铁离子的电增强显色方法及其专用装置，以金属薄片作为支撑载体，以聚酯纤维膜作为显色剂吸附载体，将显色剂溶于离子液体中涂覆在聚酯纤维膜上制备成显色板，将显色板作为电增强显色的工作电极，铂丝电极为对电极，与直流电源联用。本发明专利技术利用离子液体不溶于水且能够溶解显色剂的特性，将测定铅离子和亚铁离子的传统分光光度法移植到显色板中，方法简便，容易操作，灵活性高，同时引入了电增强的显色手段，缩短了显色时间，提高了检测灵敏度，其检测限达到了各类水质标准中规定的限值，可广泛应用于各类水样品中铅离子和亚铁离子的定性半定量检测，具有较强的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种快速检测铅离子或者亚铁离子的电增强显色方法及其专用装置，以金属薄片作为支撑载体，以聚酯纤维膜作为显色剂吸附载体，将显色剂溶于离子液体中涂覆在聚酯纤维膜上制备成显色板，将显色板作为电增强显色的工作电极，铂丝电极为对电极，与直流电源联用。本专利技术利用离子液体不溶于水且能够溶解显色剂的特性，将测定铅离子和亚铁离子的传统分光光度法移植到显色板中，方法简便，容易操作，灵活性高，同时引入了电增强的显色手段，缩短了显色时间，提高了检测灵敏度，其检测限达到了各类水质标准中规定的限值，可广泛应用于各类水样品中铅离子和亚铁离子的定性半定量检测，具有较强的实际应用价值。【专利说明】—种快速检测铅离子或者亚铁离子的电增强显色方法及其装置
本专利技术涉及一种检测铅和亚铁离子的电增强显色方法和装置，适用于现场快速检测水溶液中的铅和亚铁离子。
技术介绍
(一)铅离子的检测技术铅是水中五大金属污染物之一，主要来自环境污染，对人体危害较大，尤其可以破坏儿童的神经系统，导致儿童智力衰退，还可以导致血液循环系统和脑疾病。铅在人体里积蓄后很难自动排除，只能通过某些药物来清除。世界卫生组织对水中铅的控制为0.01mg/L。我国也做了相应的铅残留量限量国家标准规定，例如:铅含量最高(豆类)为0.8mg/L，鲜乳为0.05mg/L,生活饮用水为0.01mg/L，第一类污染物中总铅的最高允许排放浓度为1.0mg/L0铅离子测定的主要方法有传统的比色法(紫外-可见分光光度法)，原子吸收和原子发射光谱法，原子荧光光谱法等。这类方法具有灵敏度高、准确度好等优点，但常常需要借助一些比较昂贵的分析仪器，一般需要在专业实验室由专业人员进行分析测定，操作繁琐，成本较高，难以满足快速筛查的需要。在大量的实际工作中，特别是一些污染普查、日常监控、事故应急处理等工作中，常常并不需要准确的定量结果，而只需要按照标准规定的限值判定“合格”或“不合格”即可。此时，现场快速廉价的定性半定量测定方法更为实用，仅仅对那些处于临界点的样品才需要进一步用准确定量的仪器分析方法进行分析测定。因此，实现各类水溶液样品中铜离子的快速现场检测，在环境保护和监测等领域具有较好的应用价值。为适应现场快速检测的要求，已经有研究者开发了多项技术专利，例如:①基于传统显色剂(如孔雀石绿、玫瑰红酸钠等)的方法，如徐应明等专利技术的“一种快速检测重金属铅镉汞的试纸、制备方法和应用”(申请号:200510013380.3)，高志贤等专利技术的“一种重金属检测试剂盒”(申请号:201020250440.X)，保罗.Μ.布莱尔等专利技术的“铅检测拭子试剂盒”(申请号:200680044627.0)，高志贤等专利技术的“一种铅检测试纸及其制备方法”(申请号=03130016.2)，许维光等专利技术的“简易快速测定水中有害金属铅检测管”(申请号:87106809.5)，王杨等专利技术的“一种铅含量快速检测卡组件及制备方法”(申请号:200710061681.2)。②基于酶联免疫吸附ELISA技术或基于纳米金的高灵敏特异性检测技术，如关威等专利技术的“一种铅离子比色检测探针及其应用方法”(申请号:200910218131.6)，江天久等专利技术的“一种快速检测重金属铅离子的免疫学方法与试剂盒”(申请号:201010539824.8)，唐勇等专利技术的“铅离子胶体金免疫层析快速检测试纸条及制备方法和用途”(申请号:200910192450.4)。③基于便携式原子吸收光谱仪、原子荧光光度计、电化学工作站的技术，如屠一锋等专利技术的“痕量铅电化学检测试剂及配制方法”(申请号:03116361.0)，赵广英等专利技术的“一种检测茶叶中铅含量的方法”(申请号:200710164548.X)，高娃等专利技术的“一种检测乳和乳制品中重金属铅含量的方法”(申请号:200810132249.2)，柴春彦等专利技术的“饮用水中微量铅的检测电极及其制备方法”(申请号:201110003184.3)，范大和等专利技术的“滤纸片吸附试剂用于电化学直接检测水样中的铅”(申请号:201010577546.5)，杨奇等专利技术的“用于检测全血中铅镉元素含量的基体改进试剂及其应用”(申请号:200910087949.9)。目前，市场供应的商品化的铅离子试剂条(盒)主要有:①北京中诺泰安科技有限公司的水中铅速测包，用纯净水或蒸馏水做一个空白对照管。若样品显色明显比空白的深，呈橙红色到红色，即说明样品中重金属铅含量已超过国家限量标准。若样品显色与对照一样或相近呈黄色，则说明样品中铅含量用本方法未检出，本方法检出限0.2mg/L。检测范围:0.0,0.2，1.0,2.0,4.0,10mg/L。要求:水样应清澈，其清澈程度应与空白对照用水相同或相近才有可比性。试剂保质期8个月，若冰箱4~10°C保存可延长至I年。②德国MN90602(PLUMBTESM0)定性测试铅试纸，Pb2+最低浓度5mg/L。虽然上述商品和专利能够实现水溶液样品中的铅离子快速现场测定，但仍然存在以下相对不足之处:(I)检测限大多在0.2^1.0mg/L，难以满足部分国标中规定的0.01mg/L限值要求，其适用性受到一定限制。(2)部分技术灵敏度虽然能够达到0.01mg/L的限值要求，但往往需要采用成本较高的纳米材料或稳定性较差的酶试剂。(3)部分技术仍然需要采用比较昂贵的分析检测仪器和繁琐的样品预处理过程。(二)亚铁离子的检测技术铁元素是人体必需的微量元素之一，但过多的摄入量也会带来副作用。铁元素是自然界中丰度较高的元素之一，同时也是现代工业生产领域使用量最大的金属元素之一。特别是各类涉铁生产企业排放的废渣和污水、各`类企业中使用的钢铁设备和管道的腐蚀等，常常会导致各类水样品中铁含量过高。因此，水样品中的铁含量测试具有重要的作用。目前常用的测试方法主要有分光光度法、原子吸收和原子发射光谱法、溶出伏安法和化学发光法等。除上述常规的测定方法之外，也有一些关于铁元素含量测定专利，例如:乔善宝等专利技术的“高灵敏检测痕量铁离子的方法”(申请号:201010131708.2)，以对二氨基顺丁烯二腈为探针，采用荧光光谱仪作为检测手段，检测限可达1.5ug/L;吴志昊等专利技术的“一种海水中亚铁、三价铁及总铁含量的测定”(申请号:201010110284.1),以菲咯嗪一钠盐做显色剂，用分光光度法进行测定；赤羽和等专利技术的“铁浓度测定方法”(申请号:200680015872.9)，采用了一种红菲绕啉磺酸或其盐做螯合显色剂，采用目视比色法进行测定；王尔中等专利技术的“亚铁离子诊断/测定试剂盒及亚铁离子的浓度测定方法”(申请号:200610097307.3)，采用一种酶比色技术，利用酶促反应在紫外-可见分光光度计上测定；李树华等专利技术的“总铁比色测定管”(申请号:200420010674.1)和“总铁测定液及其比色测定管”(申请号:200410010221.3)，将传统的比色法测定铁的分析方法移植到一种便携装置中完成测定。商品化的铁离子检测试纸条也有供应，例如杭州陆恒生物科技有限公司经销的一种二价铁检测试纸，可以测定二价铁离子的浓度范围为3，10，25，50，100，250，500mg/L，待测液体要求是无色或浅色，有颜色的液体需脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速检测铅离子或亚铁离子的电增强显色方法，其特征在于步骤为：1）制作显色板：以金属薄片作为支撑载体，以吸水性聚酯纤维膜作为显色剂负载材料，将制备的显色剂涂布于聚酯纤维膜上制备成薄膜状显色板；2）以显色板作为工作电极，以铂丝电极作为对电极，将显色板与铂丝电极浸入样品溶液中，所述显色板的金属薄片与铂丝电极分别通过导线连接到可调节直流电源的二个端子上，接通电源，通电一定时间完成电增强的吸附显色过程，关闭电源，取出显色板，在明亮的光线条件下，与标准色阶对照卡对照，用目视比色法确定铅离子或者亚铁离子浓度的半定量结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：危晶，王邃，吕莎莎，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：