[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

（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/L。

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，如徐应明等发明的“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），高志贤等发明的“一种重金属检测试剂盒”（申请号：201020250440.X），保罗·M·布莱尔等发明的“铅检测拭子试剂盒”（申请号：200680044627.0），高志贤等发明的“一种铅检测试纸及其制备方法”（申请号：03130016.2），许维光等发明的“简易快速测定水中有害金属铅检测管”(申请号：87106809.5)，王杨等发明的“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，如关威等发明的“一种铅离子比色检测探针及其应用方法”（申请号：200910218131.6），江天久等发明的“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），唐勇等发明的“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，如屠一锋等发明的“痕量铅电化学检测试剂及配制方法”(申请号：03116361.0)，赵广英等发明的“一种检测茶叶中铅含量的方法”（申请号：200710164548.X），高娃等发明的“一种检测乳和乳制品中重金属铅含量的方法”（申请号：200810132249.2），柴春彦等发明的“饮用水中微量铅的检测电极及其制备方法”（申请号：201110003184.3），范大和等发明的“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），杨奇等发明的“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℃保存可延长至1年。②德国MN90602（PLUMBTESMO）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：（1）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。