[发明专利]一种检测铜离子浓度的荧光纸基器件及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于铜离子快速定量检测技术领域，具体涉及一种检测铜离子浓度的荧光纸基器件及其制备方法与应用。

背景技术

铜是生物体中基本的微量元素之一，在不同的生理过程中如线粒体的呼吸、铁的吸收以及大量酶的氧化还原过程中作为催化辅助因子起着重要作用。但生物体内摄入过量的铜也会产生毒性，从而引起Wilson’s，Menkes和Alzheimer’s等神经性疾病。由于人类长期大量的过渡使用，铜已经成为环境中的一种重要污染物，因此，检测铜离子对环境和生命过程活动具有非常重要的意义。

铜是生物体中基本的微量元素之一，在不同的生理过程中如线粒体的呼吸、铁的吸收以及大量酶的氧化还原过程中作为催化辅助因子起着重要作用。但生物体内摄入过量的铜也会产生毒性，从而引起Wilson’s，Menkes和Alzheimer’s等神经性疾病。由于人类长期大量的过渡使用，铜已经成为环境中的一种重要污染物，因此，检测铜离子对环境和生命过程活动具有非常重要的意义。

综上所述，制备荧光纸基器件作为检测铜离子浓度尤为重要，因此，迫切需要研制开发具有灵敏、快速、特异性好等优点的铜离子检测纸基技术。

申请号201410352771.7的中国专利《一种铜离子光谱探针及其制备方法和应用》公开了一种铜离子光谱探针的结构式用于检测铜离子浓度方便准确、灵敏度高，但是检测时溶液需要现配，外出检测携带不便，并且不能直接读出铜离子浓度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种检测铜离子浓度的荧光纸基器件及其制备方法与应用，该纸基器件能快速、定量、高灵敏地检测铜离子的浓度，携带方便，无污染，且制备方法简单，适合产业化。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种检测铜离子浓度的荧光纸基器件，在亲水性纸基上打印检测区域，所述检测区域上设有探针层，所述探针层的材料为探针1溶液或探针2 溶液。

作为改进的是，所述检测区域形状为内径为1.2mm的圆形；所述探针层的容积为2μL。

作为改进的是，所述探针1溶液或探针2溶液的制备方法：称取探针1 溶液或探针2溶解于0.5mL的二甲基亚砜中配置成1-10mM的溶液，震荡至完全溶解，备用。

上述检测铜离子浓度的荧光纸基器件的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，制备纸基检测区域

选取亲水性纸基，用打印技术将打印介质打印在亲水性纸基上形成检测区域后，在150℃-180℃加热至打印介质融化穿透纸基形成疏水结构作为纸基基底备用；

步骤2，配制铜离子标准溶液

用水配制0-100μM不同浓度的铜离子溶液；

步骤3，绘制铜离子标准曲线

选取纸基基底，在检测区域加入同体积同浓度的探针1

或探针2 溶液，干燥后，分别加入同体积的不同浓度铜离子标准溶液，20-37℃下反应1-2h后干燥处理，然后用460nm激光光源激发，再在黑暗条件下记录荧光图像，并用软件读取荧光强度F，以检测物的浓度为横坐标，荧光强度F_x作为纵坐标，绘制标准曲线；

步骤4，待测样品中铜离子浓度的测定

在纸基基底的检测区域中加入同体积同浓度的探针1或探针2溶液，干燥后，加入同体积的待测样品，反应后干燥处理，然后用460nm激光光源激发，再在黑暗条件下记录荧光图像，并用软件的读取荧光强度F₀，代入标准曲线得到待测液中的铜离子浓度。

作为改进的是，步骤1中所述亲水性纸基为纤维素滤纸、打印纸或硝酸纤维素膜；打印介质为疏水性油墨、石蜡、光刻胶或烷基烯酮二聚体。

作为改进的是，步骤3中在检测区域加入探针1的浓度为5mM。

作为改进的是，步骤4中待测样品为肝癌细胞液、尿液或唾液。

上述检测铜离子浓度的荧光纸基器件在铜离子检测上的应用。

作为改进的是，上述检测铜离子浓度的荧光纸基器件在铜离子检测上的最低检测限位1ppM。

本发明原理为将荧光探针和铜离子特异性识别功能结合在纸基上，实现用纸基定量检测铜离子浓度的检测。将反应完的纸基检测装置置于检测仪器中用手机拍摄荧光图片，荧光强度颜色与铜离子浓度存在相关性，本发明利用此原理实现铜离子的定量检测。

有益效果

1.本发明纸基器件结构简单，易于制备，操作方便，可批量生产待用；