[发明专利]汞离子检测试纸及其制备方法和检测方法

说明书

技术领域

本发明属于重金属离子检测领域，尤其涉及一种汞离子检测试纸及其制备方法和检测方法。

背景技术

随着工农业的快速发展，重金属污染已严重影响到人类的身体健康，制约着经济的可持续发展。在重金属离子中，汞具有剧毒却又普遍存在于自然界中。Hg²⁺是汞的主要存在形态之一，当其进入水体后可通过食物链而富集，最后被人体吸收，对人体健康造成极大的伤害。汞作为强毒性重金属元素，目前已成为全球性重大环境问题，亦引起了我国政府的高度重视。因此，Hg²⁺的分析与检测显得尤为重要。

目前汞离子检测的方法主要有荧光法、原子吸收光谱法、表面增强拉曼散射法、电感耦合等离子体质谱法等，这些检测方法，不仅要求大型的设备仪器，对使用者要求严格，易于带来各种操作误差，且检测时间较长，成本较高，不利于实现现场的快速检测。

试纸检测技术具有快速检测，成本低，方便携带等优点，广泛应用于化学领域中。但现有技术中针对汞离子检测的试纸较少，而且现有试纸其制备过程复杂，成本高，检测灵敏度低，不能达到快速准确检测汞离子的目的。此外，现有的化学试剂检测方法中出现了使用DNA或核酸与金纳米进行复合来提升催化活性的方法，但此方法增加了核酸与金纳米进行复合的过程，并且制备成本过高，制备工艺复杂，无法实现大规模的应用。因此，在不增加成本的前提下，提供一种生产周期短，可以快速、准确地对汞离子进行检测的方法，已成为当务之急。

发明内容

本发明提出一种汞离子检测试纸及其制备方法和检测方法，本发明所提供的汞离子检测试纸，其制备方法简单，生产周期短，成本低，便于携带，可实现现场检测；使用该试纸进行检测的方法简单，灵敏度高。

为了达到上述目的，本发明一方面提供了一种汞离子检测试纸的制备方法，所述试纸包括亲水性膜和疏水性基底，将亲水性膜置于金纳米颗粒溶液中浸泡一段时间，使得金纳米颗粒附着在亲水性膜上，取出干燥；将所得附着有金纳米颗粒的亲水性膜作为试纸的指示区粘贴到疏水性基底上，得到汞离子检测试纸。

作为优选，所述金纳米颗粒溶液中金纳米颗粒的粒径为3.5-20nm。

作为优选，所述金纳米颗粒溶液的制备方法为：在常温下，将氯金酸水溶液溶于保护剂中，搅拌均匀后，逐滴加入硼氢化钠水溶液，溶液由淡黄色变为深红色，得到金纳米颗粒溶液。

作为优选，所述氯金酸水溶液、保护剂和硼氢化钠水溶液的加入量为使得加入的氯金酸、保护剂和硼氢化钠的摩尔比为1：(0-2.5)：(1.5-10)。

作为优选，所述保护剂选自磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸中的一种。

作为优选，所述亲水性膜选自普通滤纸、纤维素膜、无纺布中的一种；所述疏水性基底选自聚氯乙烯、聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚芳酰胺纤维中的一种。

本发明的另一方面提供了一种如上述任一技术方案所述的汞离子检测试纸的制备方法制备得到的汞离子检测试纸。

作为优选，所述汞离子检测试纸的指示区长为0.8cm，宽为0.1-0.5cm。

本发明的再一方面提供了一种如上述技术方案所述的汞离子检测试纸的检测方法，在所述汞离子检测试纸的指示区上按顺序逐步滴加待测Hg²⁺溶液、3,3’,5,5’-四甲基联苯胺和双氧水，一段时间后，在阳光或可见光照射下，读取指示区颜色，与标准色卡进行对比，确定Hg²⁺浓度。

作为优选，所述3,3’,5,5’-四甲基联苯胺的浓度≥4mmol/L，所述双氧水的浓度≥0.2mmol/L。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明的汞离子检测试纸的制备原料常见易获取，制备工艺简单，生产周期短，成本极低，携带方便。

2、本发明的汞离子检测试纸的检测过程，无需对检测样进行前处理，对操作人员技术要求低，测定速度快，根据所检测的Hg²⁺浓度的不同，发生不同的颜色变化，做到可视化检测。

3、本发明对Hg²⁺检测具有专一性，排除其他重金属离子的干扰。

4、本发明的金与汞结合性好，可实现对低浓度Hg²⁺的检测，保证其高的灵敏度，其测定限小于0.1nmol/L，明显优于现有技术。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的汞离子检测试纸的标准色卡示意图；