[发明专利]一种基于喷墨打印技术制备重金属离子检测传感试纸的方法及其相关试纸的应用

权利要求书

1.一种基于喷墨打印技术制备重金属离子检测传感试纸的方法及其相关试纸的应用，其特征在于：以双亲性大分子树脂作为分散剂，将对重金属离子有选择性可见光显色响应的探针分子调制成适于喷墨打印的智能型墨水——该墨水为具有选择性检测特定重金属离子的功能，然后将智能型墨水装入喷墨打印机的墨盒中，利用喷墨打印技术喷印到试纸的特定位置上形成检测区域和一定的文字图案，制备对重金属离子具有检测功能的检测传感试纸。

2.根据权利要求1中所述的含有能检测特定重金属离子探针的智能型墨水其特征在于：每种墨水要求黏度低于20cp，表面张力在28mN/m-350mN/m之间，粒子粒径小于300nm，每种墨水都只对单一的目标重金属离子有检测效果(选择性单一)，且所述智能型墨水具体包括如下部分：(1)具有能选择性检测特定重金属离子的小分子探针，该类结构的摩尔浓度在0.1-5mM；(2)双亲性大分子树脂，该类结构的质量浓度在最后在2-5mg/mL，作为探针的分散剂；(3)缓冲溶液，HEPES-NaOH缓冲液或Tris-HCl缓冲液，所加缓冲液浓度在10-20mM，最终墨水pH值在6.5-10之间(4)溶剂，有机溶剂与水的共溶剂；

所述能检测特定重金属离子的探针是指能和目标重金属离子发生配位或化学反应而显色的化合物，要求具有一定的稳定性，对目标重金属离子有良好的显色效果(显色明显、显色时间短，1min以内)、特定的选择性(检测时对目标离子具有良好的显色效果而对其他离子基本无显色效果)，以及较高的敏感性，具体可选用a类：罗丹明类衍生物作为相关探针，通式如下：

当R为为检测Fe(III)的探针，记为Rho-a；

当R为-NH₂，为检测Cu(II)的探针，记为Rho-b；

当R为为检测Cu(II)的探针，记为Rho-c；当R为为检测Hg(II)的探针，记为Rho-d；

当R为为检测Hg(II)的探针，记为Rho-e

其次有b类：非罗丹明类检测探针，具体可用为检测Mn(II)的探针，记为n-Rho-a；

总之，具有类似结构或能对重金属离子具有特异性高灵敏响应，并伴有肉眼可见的颜色变化的化合物都可作为本专利的探针；

所述双亲性大分子树脂为非离子型，具体可以是PEO-co-PS，PNVP-co-PS；

所述溶剂为混合溶剂，要求适于喷墨打印，其中主要为去离子水，其余少量可根据探针分子本身溶解情况选用乙腈，乙醇，DMSO等常用有机溶剂。

3.一种基于喷墨打印技术制备重金属离子检测传感试纸的方法及其相关试纸的应用，其特征在于所制备的智能型墨水本身基本为无色溶液，所制备的检测传感试纸未使用前基本为原色试纸，使用后根据显色区域，显色色彩情况以及显色强度可分别确定所检测到重金属离子的种类和浓度。