[发明专利]一种快速检测水中氯离子浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯离子浓度的测试方法，具体涉及一种微流控法快速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快速、半定量检测水中氯离子浓度的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种快速检测水中氯离子浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备检测用微流控纸芯片，所述微流控纸芯片包括疏水区和亲水区，所述亲水区设有若干液体入口及一个反应显色区；

（2）配制浓度分别为0.01mg/L、0.05 mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1 mg/L、1.5 mg/L、3 mg/L和5 mg/L的氯化钠标准溶液；

（3）    配制硫氰酸汞的甲醇溶液及硝酸铁-浓硝酸溶液；

（4）    制备微流控纸质显色卡，所述显色卡包括疏水区和亲水区，所述亲水区为显色区；

（5）将待测水样、所述的硝酸铁-浓硝酸溶液同时加入所述微流控纸芯片相应液体入口中，并在反应区反应3-5分钟后，再在所述微流控纸芯片另一液体入口处加入所述硫氰酸汞的甲醇溶液，；

（6）将步骤（5）中显色后的微流控纸芯片与步骤（4）中制备的微流控纸质显色卡对比，估测待测样品中氯离子浓度。

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）中的微流控纸芯片及步骤（4）中的微流控纸纸质显色卡的制作方法均为喷蜡打印法，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（3）中的氰酸汞的甲醇溶液浓度为质量百分比：0.4%。

进一步地，所述步骤（3）中的硝酸铁-浓硝酸溶液的浓度为：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。

与现有技术相比，本发明达到的有益效果是：

（1）本方法使用仪器少，检测快捷、方便、成本低；

（2）微流控纸芯片及微流控纸纸质显色卡的使用大大节约检测成本；

（3）制备了微流控纸质显色卡，比色法检测直观快捷，可方便估测水中氯离子的浓度；

（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是本发明中使用的微流控纸芯片，

图2是本发明中使用的微流控纸质显色卡。

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。

本发明利用水中游离的氯离子与硫氰酸汞发生反应，生成氯化汞并释放SCN^-，在酸的介质中，Fe³⁺与SCN^-形成稳定的橘红色络合物，氯离子浓度高，该橘红色络合物颜色越浓，通过颜色对比来估测待测样品中的氯离子浓度，从而实现快速、半定量检测水中氯离子浓度的目的。

一种快速检测水中氯离子浓度的方法，包括以下步骤：