[发明专利]快速检测汞离子的试纸、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种快速检测汞离子的试纸、制备方法及其应用，涉及汞离子检测试纸的制备及应用技术领域。其是以羧甲基纤维素钠和银氨配合物为原料，向所得原料混合物中加入还原剂，通过氧化还原反应原位法制备得到CMC/AgNPs溶胶；然后将CMC/AgNPs溶胶涂覆在滤纸上，经过烘干后即得。将制备得到的试纸应用在汞离子半定量检测中，将试纸接触待测试样10‑20s后，观察颜色的变化，当试纸由亮黄色变为无色即表明试样含有汞离子，而且浓度≥1.8×10^‑8mol/L。本发明试纸测定快速，可以半定量地看到结果，能做到即时即地的定性测定，适用于绝大多数水源、奶制品、化妆品、水果、蔬菜、土壤的检测。

技术领域

本发明涉及试纸的制备及应用技术领域，具体涉及一种能快速检测汞离子的试纸、制备方法及其应用。

背景技术

中国用汞的历史已有几千年了。例如，在河南殷虚(距今约有3300余年)等遗址曾发现用朱砂涂染的装饰品和甲骨文。据史记记载，秦陵(距今2200余年)地宫用汞作为江河湖海，致使现在墓陵周围土壤的含汞量最高高于毗邻地区的8倍。目前，中国已经成为世界上最大的汞生产和汞消费国家，中国汞消费量超过1000t/a，约占世界消费总量的50％。随着人类生活逐步进入工业化和现代化，污染对人类和生态的威胁也与日俱增。

目前常见的汞污染种类主要有：节能灯的节能荧光管中含有汞、农业化肥和农药的使用过程中也会造成汞的排放及大气污染源中排放的汞，而汞对人体健康的危害与汞的化学形态、环境条件和侵入人体的途径、方式有关。已有相关研究证明汞对人体的危害是不可估量的，其中甚至会通过母婴传播。因此，为了预防汞对人类的危害，除了在源头上消除汞污染的产生和排放以外，若能够及时、准确的测定和判断环境和食品的汞含量是否超标也是同样的重要。

对于汞含量的测定方法，现有技术中采用的测定方法主要有仪器测定法和双硫腙比色法，其中，仪器测定法例如：冷原子吸收法(AAS)、塞曼效应原子吸收法(AAS)、冷院系荧光法(AFS)、氢化物发生-原子荧光法(AFS)、等离子体无机质谱法(ICP-MS)。业内有关专家指出：这些仪器一次购置费用都在几十万、乃至百万元人民币，每年的维护费和运行费都不下80万元。最大的缺点是不能即时、即地的快速检测，专业人员从取样到出结果至少需要2-3d的时间。对老百姓来说要用此技术判断饮用水、食品、土壤等是否汞超标是不可能的。仪器法还存在操作繁琐、需要技术专业人员操作的缺陷。而双硫腙比色法灵敏度低、萃取剂用量大、氯仿对人体有害，有致癌的风险。双硫腙还可与20多种金属离子反应，抗干扰能力差，需要采取屏蔽手段。

综上所述，为避免汞对人体的危害或对环境的污染，汞离子的检测亟需要一种既廉价、易操作，又能满足即时即地、快速检测的新技术。

随着相关研究者的不断创新，认为试纸是一种快捷、廉价的检测手段。例如，现有技术有能检测溶液酸碱度的红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、酚酞试纸、pH试纸，能检测双氧水等氧化剂的淀粉碘化钾试纸、能检测硫化氢的醋酸铅试纸、能检测三价铁离子的亚铁氰化钾试纸等，但这些都不能用于汞离子的检测。

在现有的能检测汞离子的相关技术主要有：

申请号201310463427.0公开了一种含巯基化合物的超分子凝胶测定汞离子的方法，原理是超分子水凝胶从凝胶态转化为溶胶态，凝胶态的重量变化与汞离子的加入量成正比，通过称取剩余凝胶态的重量来定量计算，但存在反应时间长(需要5-6h)，凝胶从溶胶中精准分离困难、灵敏度低的缺陷；申请号201810242879.9公开了一种用于水质中金属离子含量检测的有机化合物，所述化合物包含取代或未取代的N-乙酸基-N-甲基吡啶苯胺作为金属离子络合体，并在其分子的对位引入生色基团或荧光基团。该方法适用于锌离子的测定，但存在对汞离子选择性较差、灵明度低、苯胺类化合物对环境有污染等缺陷。