[发明专利]一种基于可视化技术的多种痕量重金属离子同时检测方法

摘要

本发明一种基于可视化技术的多种痕量重金属离子同时检测方法，属于痕量重金属离子检测技术领域。采用卟啉及吡啶偶氮类化学显色剂作为可视化传感器敏感材料，可视化传感器阵列基板由亲水性混合纤维酯薄膜、ABS塑料薄板（丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯）、防水性双面胶制备，通过毛细管阵列点样的方式将化学显色剂点在基板上制备可视化传感器阵列；采集的信号为反应体系中反应前、后可视化传感器阵列R,G,B颜色值的差值；数据处理采用化学计量学中的多元回归算法。本方法可实现痕量Pb、Cd、Hg重金属离子的同时检测，具有检测成本低、检测时间短、操作简便、灵敏度高、重复性好等优点。本发明的测试能得到符合实际的效果。

主权项

一种基于可视化技术的多种痕量重金属离子同时检测方法，包括可视化传感器阵列的制备、信息采集及数据处理3个步骤，其特征在于，可视化传感器阵列由对重金属离子具有颜色响应的化学显色剂、混合纤维素酯薄膜、ABS塑料薄板（丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯）及防水双面胶制备；采集的信号为反应体系中反应前、后可视化传感器的R,G,B颜色差值；所采用的数据处理方法为神经网络回归算法、偏最小二乘回归算法或支持向量机回归算法；其中对重金属离子具有颜色响应的化学显色剂为：meso‑四（对羟基苯基）卟啉、meso‑四（对氨基苯基）卟啉、meso‑四苯基卟啉、meso‑四（对甲氧基苯基）卟啉、1‑（2‑吡啶偶氮）‑2‑萘酚和4‑（2‑吡啶偶氮）间苯二酚；其中可视化传感器阵列制作步骤为：第一步，化学显色剂溶液的制备：将所筛选出的卟啉类化学显色剂及吡啶偶氮类化学显色剂溶解在氯仿试剂中，制备化学显色剂溶液；第二步，可视化传感器阵列基板的制备：首先将ABS塑料薄板加工成带有6个均匀排列小孔的长方形方块；然后，将混合纤维素酯薄膜夹在2片ABS薄板之间，且让2片ABS薄板上的小孔对齐，使得中间的混合纤维素酯薄膜能够暴露出来；最后用防水双面胶将ABS薄板及混合纤维素酯薄膜固定；第三步：将第一步得到的化学显色剂溶液通过微量取样装置取0.1‑10μL固定在基板上小孔内的混合纤维素酯薄膜上，一个小孔固定一种化学显色剂，然后将氯仿干燥后得到可视化传感器阵列。