[发明专利]光化学比色传感器阵列用于多种重金属离子检测的方法

摘要

本发明涉及光化学比色传感器阵列，是一种光化学比色传感器阵列用于多种重金属离子检测的方法：将几种重金属离子指示剂固定于多孔敏感膜上构成阵列，借助于彼此相互独立的多个单通道流通池系统，进行多通道分析，在10分钟内可对水中汞、铅、镉、银、砷、镍、铜、锌等多种痕量重金属离子是否超出国标规定的污水排放标准进行快速判定。该传感器阵列用彩色成像设备采集指示剂暴露在各种不同重金属离子前后的颜色变化，将其颜色变化对应的红、绿、蓝（RGB）色光谱值构建每种重金属离子的“指纹图谱”。在样品测试过程中，采用聚类分析以及主成分分析等数理统计方法，将样品的图谱与“指纹图谱”库对照，从而对未知的重金属离子进行定性或半定量的分析。

主权项

光化学比色传感器阵列用于多种重金属离子检测的方法，所述传感器包括2个或2 个以上的彼此相互独立的单通道流通池，其特征在于：以修饰有重金属离子指示剂的复合纤维素酯膜为多孔敏感材料，作为传感膜；将含有不同重金属离子指示剂的传感膜分别固定于对应的单个流通池中，每个流通池作为1个单元，2个或2个以上彼此独立的单元间并联排布，构成传感器阵列；阵列中每个流通池单元放置一片修饰有一种重金属离子指示剂的传感膜；各个流通池单元中传感膜所含的重金属离子指示剂彼此互不相同，由2个或2个以上含不同重金属离子指示剂传感膜的流通池构成阵列；所述流通池底部设置有透明的玻璃视窗； 1）待检测重金属离子标准溶液通过蠕动泵从流通池底部泵入各个流通池，透过含有指示剂的多孔复合纤维素酯膜，随后从流通池顶部流出；借助于彼此相互独立的多个流通池系统，进行多通道分析；待检测重金属离子标准溶液以国标污水综合排放标准所规定的最高浓度为准；于流通池底部的玻璃视窗处设有彩色成像设备，彩色成像设备采集多孔传感膜上指示剂暴露在各种不同重金属离子前后的颜色变化，将2种或2种以上指示剂颜色变化对应的红、绿、蓝（RGB）色光谱值构建每种重金属离子的“指纹图谱”；2）样品溶液通过蠕动泵从流通池底部泵入各个流通池，透过含有指示剂的多孔复合纤维素酯膜，随后从流通池顶部流出；借助于彼此相互独立的多个流通池系统，进行多通道分析；于流通池底部的玻璃视窗处设有彩色成像设备，彩色成像设备采集多孔传感膜上指示剂暴露在各种不同重金属离子前后的颜色变化，将2种或2种以上指示剂颜色变化对应的红、绿、蓝（RGB）色光谱值构建样品的图谱；3）在样品测试过程后，采用数理统计方法，运用Matlab, MVSP（Multi‑Variate Statistic Package）或SPSS（Statistical Package for the Social Sciences）统计分析软件，将样品的图谱数据与“指纹图谱”库的数据库相对照，从而对未知的重金属离子进行定性或半定量的分析。