[发明专利]一种砷快速检测纳米试剂盒及砷检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种砷快速检测纳米试剂盒，具体的说，是涉及一种砷元素含量快速检测的纳米试剂盒及砷检测方法，属于化学成份检测的技术领域。

背景技术

砷是人体的非必需元素，砷的污染主要来源于采矿、冶金、化工、化学制药、农药生产、纺织、玻璃、制革等部门的工业废水。砷的化合物均有剧毒，三价砷化物比其他砷化合物毒性更强。砷通过呼吸道、消化道和皮肤接触进入人体。如摄入量超过排泄量，砷就会在人体的肝、肾、肺、脾、子宫、胎盘、骨骼、肌肉等部位，特别是在毛发、指甲中蓄积，从而引发慢性砷中毒，潜伏期可达几年甚至几十年。慢性砷中毒有消化系统中症状、神经系统症状和皮肤病变等。砷还有致癌作用，能引起皮肤癌。

目前检测砷主要有原子吸收法、色谱法、分光光度法等，这些方法虽灵敏、准确，但普遍存在前处理繁琐、所需仪器设备昂贵、检测时间较长、检测技术要求高，很难将其应用于食品、水样等环境样品的现场快速检测，且在检测时所用的试剂种类多，用量多，操作复杂，同时由于要使用到液体强酸，携带不方便，腐蚀性强，安全性差；检测的时间长（约30 min），灵敏度低；没有对硫离子等干扰离子进行前处理，使得后续处理复杂，影响实际结果；没有处理样品中的有机砷，不能检测出样品中总砷情况，使得结果存在偏差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够简化操作过程，大大缩短检测时间且能够排除检测干扰因素，使检测结果准确，携带方便，适合现场快速检测砷的纳米试剂盒，并且提供了采用该试剂盒进行砷检测的方法，本发明尤其适用于污染样品中砷的现场定性、定量测定。

本发明的砷快速检测纳米试剂盒，包括三个分别装有试剂一、试剂二和试剂三的试剂瓶、用于将砷检测试剂与待检测样品进行混合反应的砷检测装置、装有砷检测试纸条的试纸瓶和砷检测标准比色卡；所述试剂一为酸性高锰酸钾溶液；试剂二为固体酸，包括草酸、磷酸、酸式磷酸盐、硼酸、氨基乙酸、甲基苯磺酸、氨基苯磺酸、苯甲酸、三硝基苯甲酸、三氯乙酸、柠檬酸和乙酸中的一种或多种的混合物；试剂三为单质锌、铁、镁和铝纳米颗粒中的一种或多种混合物，其粒径为1 - 500 nm；所述砷检测试纸条是经质量浓度2% - 10%的溴化汞的乙醇溶液浸泡，再晾干后得到的试纸。

所述酸性高锰酸钾溶液为硫酸或硝酸酸化的高锰酸钾溶液，其中，所述高锰酸钾质量浓度为1% - 10%，所述硫酸或硝酸质量浓度为1% - 5%。

所述试剂三的粒径为10 - 500 nm。

为了便于试纸条的固定放置，所述砷检测试纸条，可以剪切成边长为5 mm的正方形，并固定在60 mm × 5 mm的PVC垫底上。

为较好的保存试纸条不受其他影响，获得的砷检测试纸可放置在避光的塑料瓶中如可放置在棕色瓶中。

所述砷检测标准色卡有多个均匀排布的色阶，所述的色阶为边长为5 mm的方形，每个色阶旁有其对应浓度的标识分别为0.005、0.01、0.025、0.05、0.1、0.2和0.5 mg/L。

本发明的砷快速检测方法，包括下述步骤：

（1）向砷检测装置中加入待测样品；然后加入试剂一和试剂二，混匀，再加入试剂三；试剂用量分别是试剂一为1 - 2滴（约0.05 - 0.1 mL）、试剂二为0.2 - 0.3 g和试剂三为0.1 - 0.2 g。

（2）取出试纸条，并将试纸条平放在砷检测装置的瓶口处，盖上盖子，并轻轻摇匀；

（3）6 - 12 min后取出试纸条，与标准比色卡对照，确定浓度。

本发明中试剂三纳米金属的使用能够提高检测灵敏度，缩短检测时间，提高检测效率（约10 min左右即可）；使用固体弱酸替代常用的液体强酸，安全性高，同时简化了检测步骤，操作方便，干扰减少；使用的试剂种类少，用量少，节约了成本；酸性高锰酸钾可以将干扰的硫离子等氧化，避免后续的处理，使得操作方便，同时也提高了灵敏度；酸性高锰酸钾可以将有机砷氧化转化成可检测的砷，实现了样品中总砷的检测。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明的砷检测纳米试剂盒是常规快速定性或定量检测，是在非实验室的条件下在现场对样品进行筛检，不需要设备和高技术人员配备，避免了人力、物力的浪费。使用本砷检测纳米试剂盒可以大大简化操作过程，缩短检测时间，能在10 min内完成现场样品中砷的检测。

（2）使用本发明的砷检测纳米试剂盒检验的灵敏度、稳定性、可靠性均达到卫生评价标准的要求，检出限为0.005 - 0.2 mg/L。