[发明专利]分散液液微萃取-安卓手机比色测定微量钙离子的方法

说明书

本发明公开了一种利用分散液液微萃取‑安卓手机比色测定微量钙离子的方法，是以乙二醛缩双作为显色剂，在pH为12.8的硼砂‑氢氧化钠缓冲液中与Ca离子反应产生橙红色疏水络合物；使用十四烷基二甲基苄基氯化铵作为表面活性剂，采用DLLME技术将络合物富集萃取到三氯甲烷和二氯甲烷的混合萃取剂中，通过安卓手机软件Color Grab获得溶液的RGB颜色强度值，确定样品的颜色强度与Ca²⁺浓度之间的定量关系，从而得出待测液中钙离子的含量。本发明方法检测灵敏度高，选择性高，手机测试盒操作简单、易于携带，可现场部署，适应于ppb级水质钙的的快速测定。

技术领域

本发明涉及一种微量钙离子的检测方法，尤其涉及一种分散液液微萃取-安卓手机比色测定微量钙离子的方法，属于阳离子检测领域。

背景技术

钙元素是人体内最重要的元素成分之一，广泛存在于环境水体。目前有许多对钙的测定方法，常见的如络合滴定法、自动电位滴定法、分光光度法、原子吸收光谱、原子发射光谱法等。这些常规方法中，滴定法和光度法灵敏度低，重现性和选择性差，光谱法仪器存在成本高、检测时间较长、操作复杂，无法实时现场检测等缺陷。因此，开发一种操作简单、可现场部署、仪器成本低廉且检测灵敏度高、抗干扰能力强的检测钙离子的方法非常有意义。

样品前处理时研究分析方法是样品处理的首要环节，直接决定着研究分析结果的准确性。常见的前处理方法有液液萃取（LLE）、固相萃取（SPE）及分散液液微萃取（Dispersive liquid–liquid microextraction，DLLME）。DLLME基本过程是：萃取溶剂和分散溶剂的混合溶液通过微量注射器快速注入样品溶液中，加速振荡摇匀，出现萃取剂微珠，平均分布在水相-萃取剂相-分散剂相三者存在的浑浊溶液中。分析物转移至萃取相非常迅速，可以很快达到萃取平衡，这是分散液液微萃取最显著的特点。DLLME萃取技术适用于分离富集很多不同种类的有机化合物和无机化合物。有机化合物由于其本身的疏水性，所以很容易被萃取进有机相，萃取效率高。金属离子须要先和特定的络合剂或螯合剂反应生成疏水性金属络合物或离子缔合物，经过萃取进入有机相，达到萃取富集的目的。

有许多研究已将智能手机（Smart phone）等移动设备用于生物医学及分析化学进行快速检测，成为当前快速检测的一个热门领域，这些方法主要具备快速响应、分析过程简单、实时通信和现场检测的优点。智能手机数码比色法是基于手机摄像头获取待测物的参数值，建立颜色强度与目标物浓度的定量关系。常见的安卓手机取色软件中，Color Grab是一款功能强大，操作简易的免费取色软件，一次拍摄即可获得包括RGB、HSV、CMYK等十几种色彩空间数值，这些数值直接可用于定量测定，不需要进行一系列复杂电脑图像处理及数学变换，大大的简化了测定操作过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、可现场部署、检测灵敏度高、抗干扰能力强的检测钙离子的方法——分散液液微萃取-安卓手机比色测定微量钙离子的方法。

本发明分散液液微萃取-安卓手机比色测定微量钙离子的方法，包括以下步骤：

（1）待测样品的配制：将待测液和乙二醛缩双的乙醇溶液按混合于离心管中，用超纯水稀释；加入pH=12.0~13.0的硼砂-氢氧化钠缓冲液，摇匀，静置2~4min；然后依次加入十四烷基二甲基苄基氯化铵水溶液，三氯甲烷和二氯甲烷的混合液，剧烈震荡2~4min，离心10~15min；有色物富集于离心管底部。具体操作如下：准确移取0.1~1.0mL待测样品，加入50mL容量瓶，稀释定容至50mL；准确移取此溶液0.1~1.0mL到离心管中，依次加入0.3~0.5mL 1~1.25×10^-3mol/L的乙二醛缩双溶液，1.5~1.7mL乙醇，3~5mL pH为12.0~13.0的硼砂-氢氧化钠缓冲液，摇匀，静置2~4min，超纯水定容至10mL，然后依次加入1.0~2.0mL 4~6×10^-4 mol/L的十四烷基二甲基苄基氯化铵水溶液，250~350μL的三氯甲烷和二氯甲烷的混合液，剧烈震荡2~4min，然后离心10~15min；有色物富集于离心管底部。