[发明专利]一种检测水中氯离子浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种一种氯离子浓度的测试方法，具体涉及一种微流控法检测水中氯离子浓度的方法。

背景技术

微流控纸芯片（paper-based microfluidics），简称纸芯片，是以纸（如滤纸、色谱纸、硝酸纤维膜等）作为芯片主要制作材料，用一定的技术手段在纸芯片上形成亲水和疏水相间的区域，形成纸通道，并集成了进样、分离、反应、检测等基本操作单元，以可控流体贯穿整个系统，实现常规实验室的分析功能的一种芯片。自2007年初哈佛大学Martinez等首次提出该概念并依此制作出纸芯片以来，微流控纸芯片已成功应用于医疗诊断、环境监测、食品安全及营养监测等领域，关于它的研究也受到越来越多的关注。同传统的材料如有机硅片、有机玻璃等作为芯片的基本材料相比，微流控纸芯片有其独特而又极具吸引力的优点，如：它的成本低、可再生、易处理、来源丰富，不仅如此，微流控纸芯片的制作方法也非常简单。

关于氯离子的检测，现有技术中有摩尔法、电位滴定法、汞盐滴定法、PCl电极法、共沉淀富集分光光度法、离子色谱法等多种方法，然而这些方法不仅复杂繁琐，还经常使用诸如紫外分光光度计等仪器，成本较高。本发明将微流控测试方法引入氯离子的检测，不仅方便快捷，而且微流控纸芯片的使用也将大大节约检测成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单、成本低的检测水中氯离子浓度的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种检测水中氯离子浓度的方法，包括以下步骤：

（1）制备检测所需要的微流控纸芯片，制备检测所需要的微流控纸芯片，所述微流控纸芯片包括亲水区和疏水区，所述亲水区设有若干液体入口及一个反应显色区

（2）配制硫氰酸汞的甲醇溶液及硝酸铁-浓硝酸溶液；

（3）分别配制浓度为0.05mg/L，0.10 mg/L，0.1mg/L，1.5mg/L，2.0 mg/L，3.0 mg/L和 5.0 mg/L的氯化钠水溶液；

（4）分别将所述的氯化钠水溶液、硫氰酸汞的甲醇溶液，及硝酸铁-浓硝酸溶液同时加入步骤（1）中的微流控纸芯片各个液体入口中，等待所述微流控纸芯片反应显色区反应3-5分钟；

（5）      待步骤（4）中的反应显色区显色后，用相机对步骤（4）中的显色反

应区进行拍摄；

（6）将步骤（5）中拍摄的照片传入电脑中，用图像分析软件将所述反应区域中的图像信号转化为灰度值信号；

（7）利用步骤（6）中的灰度值信号绘制氯离子浓度、灰度值标准曲线，以氯离子浓度为横坐标，灰度值为纵坐标，拟合得到的线性方程为：y=27.4x+27.4，R²为0.997，

（8）用待测水样替换步骤（4）中的氯化钠水溶液，重复步骤（4）-（7），将得到的所述待测样的灰度值带入步骤（7）中的线性方程，得到待测水样浓度。

进一步地，所述步骤（1）中的微流控纸芯片为普通滤纸型芯片；

进一步地，所述步骤（1）中的微流控纸芯片的制作方法为喷蜡打印法，依次包括步骤：纸芯片图样设计、喷蜡打印、烘烤渗透。

进一步地，所述步骤（2）氰酸汞的甲醇溶液浓度为质量浓度为：0.4%。

进一步地，所述步骤（2）硝酸铁-浓硝酸溶液浓度为：0.30mol/L-5.0mol/L。

进一步地，所述微流控纸芯片表面包裹一层疏水性透明膜。

有现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

（1） 本发明提供的一种检测水中氯离子浓度的方法所需仪器少，成本低，方便快捷；

（2）微流控纸芯片的使用不仅环保而且廉价易得，制作简单；

（3）利用相机、电脑即可获得检测氯离子浓度的必要数据：灰度值，所需设备容易获得。

（4）微流控纸芯片表面包裹一层疏水性透明膜可减少液体的挥发，提高检测精度。

附图说明

图1是本发明实施例中的微流控纸芯片示意图；

图2是本发明实施例中的标准曲线及拟合的线性方程。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

生活生产中水中的氯离子过多不仅会腐蚀管道，造成损失，而且生活用水中氯离子含量过多还会损害人体健康，本发明提供了一种简单方便的检测水中氯离子浓度的方法，以下为本实施例中检测水中氯离子的方法，步骤为：