專利名稱:一種快速檢測汞化合物的生物檢測儀的制作方法
技術領域:
本發明屬分析測試儀器領域,特別涉及汞污染的快速生物檢測儀。
背景技術:
汞是自然界存在的一種重要的金屬元素,由于其具有多種優良的特性,汞及其化合 物在工農業生產中應用十分廣泛。但是,汞及其化合物又是一類內分泌干擾物質,慢性 汞暴露對人體的危害主要表現在導致中樞神經系統紊亂、腎損傷、智障、甚至死亡。目 前對環境樣品汞離子的檢測主要通過原子吸收光譜、原子熒光光譜、電感耦合等離子體 質譜等方法實現(W. L. Clevenger, B. W. Smith J . D. Winefordner Trace determination of mercury: A review. Crit. Rev. Anal. Chem., 1997, 27: 1 26)。這些方法雖然具有很高的靈 敏度和準確度,但是需要昂貴的大型儀器,較長的分析周期,復雜的樣品前處理過程, 對操作人員的要求也比較高,這些都使其難以用于環境樣品的現場快速檢測。為解決這 一難題,生化分析檢測技術成為人們關注的焦點,生化分析技術主要利用某些生物活性 物質與汞化合物的特異性相互作用來實現對汞離子的檢測分析。目前,見諸報道的汞化 合物生化檢測技術可分為四類,即酶分析方法、免疫分析方法、特異性蛋白生物傳感器、 生物發光分析等。對應的生物活性物質分別為酶、抗體、特異性蛋白、轉基因細胞或微 生物等(A. Amine, C. Cremisini, G. Palleschi. Determination of mercury(II), methylmercury and ethylmercury in the ng/mL range with an electrochemical enzyme glucose probe. Mikrochim. Acta, 1995, 121: 183-1卯)。但是目前這些檢測方法主要局限于實驗室,檢測 樣品時,需要到污染源取樣,實驗室前處理,再進行檢測,不能在污染源現場快速給出 檢測結果。
發明內容
本發明的目的在于提供一種簡便靈敏、成本低廉的汞污染生物檢測儀,可以直接用 于環境樣品,如水體、土壤、動物等的汞化合物含量的現場快速檢測和分析。
本儀器包括如下部分汞化合物檢測試紙l,顯示屏2,溫控模塊3,反應池4,斑 點面積測定模塊5,數據處理模塊6等。本檢測儀外觀呈鍥形,上表面有汞化合物檢測 試紙插口和顯示屏。檢測儀的內部從鍥形高端到底端依次為,溫控模塊3,其裝在反應池前端,調節控制反應池溫度。垂直于檢測試紙插口,緊挨著溫控模塊為反應池4,里 邊裝有待測樣品溶液,檢測試紙條1插入反應池4與待測樣品反應。與反應池4平行的 位置裝有斑點面積測定模塊5,其內部主要裝有一部數碼相機,用來拍攝檢測試紙反應 后顯色斑點的面積。與斑點面積測定模塊5平行的是數據處理模塊6,將斑點測定儀拍 攝的斑點面積傳輸到數據處理模塊6,經過處理,最終在顯示屏2上讀出樣品中汞化合 物濃度。汞化合物檢測分析時只需將約2毫升樣品溶液加入到儀器的反應池中,插入汞 化合物生物檢測條,幾分鐘后即可由儀器顯示屏讀出樣品汞化合物的濃度。
本檢測儀的特點是靈敏、特異性高、成本低廉和使用方便,可以快速檢測環境樣品 中的汞離子、甲基汞、乙基汞等有機汞化合物。
圖l為汞化合物快速生物檢測儀外部結構示意圖,其中1為汞化合物檢測試紙,2 為顯示屏。
圖2為檢測儀內部結構示意圖,其中1為汞化合物檢測試紙,2為顯示屏,3為溫 控模塊,4為反應池,5為斑點面積測定模塊,6為數據處理模塊。
具體實施例方式
圖1為汞化合物快速生物檢測儀外部結構示意圖,圖2為檢測儀內部結構示意圖,
包括如下部分汞化合物檢測試紙,顯示屏,溫控模塊,反應池,斑點面積測定模塊, 數據處理模塊等。分析樣品時,需對其進行簡單的前處理,如樣品為土樣,將其溶解, 去除未溶雜質部分,取其汞化合物粗提物;若是活體動物,如魚,直接取其血液,稀釋 或滴加到檢測條上即可;若為水樣溶液,稀釋或直接進行檢測。取2mL已處理好的待 測樣品溶液加入到反應池中,插入汞化合物生物檢測試紙,檢測試紙由聚脂膜載體、反 應區兩部分組成,反應區包括一片固定有脲酶的醋酸纖維素膜和一片吸附了尿素及海 藻糖的精密pH試紙,2分鐘后可以在pH試紙的邊緣看到蘭色斑點,用數碼相機按固 定參數對固定位置的檢測試紙拍照,利用圖像處理軟件,計算中心斑點的面積。由于中 心斑點面積大小與汞化合物濃度成正相關,通過對大量試紙條上斑點面積的計算,優化 圖像處理參數,8分鐘后儀器顯示屏即可顯示樣品汞化合物的濃度。
權利要求
1、一種快速檢測汞化合物的生物檢測儀,其特征在于,包括汞化合物檢測試紙、顯示屏、溫控模塊、反應池、斑點面積測定模塊、數據處理模塊,外觀呈鍥形,上表面有汞化合物檢測試紙插口和顯示屏,檢測儀的內部從鍥形高端到底端依次為裝在反應池前端的溫控模塊,垂直于檢測試紙插口且緊挨著溫控模塊的反應池,與反應池平行的斑點面積測定模塊,與斑點面積測定模塊平行的數據處理模塊,經過處理,最終在顯示屏上讀出樣品中汞化合物濃度。
2、 如權利要求1所述的生物檢測儀,其特征在于,斑點面積測定模塊內部裝有一 部數碼相機。
全文摘要
一種快速檢測汞化合物的生物檢測儀,涉及汞污染的快速生物檢測。本儀器外觀呈鍥形,上表面有汞化合物檢測試紙插口和顯示屏,檢測儀的內部從楔形高端到底端依次為裝在反應池前端的溫控模塊,垂直于檢測試紙插口且緊挨著溫控模塊的反應池,與反應池平行的斑點面積測定模塊,與斑點面積測定模塊平行的數據處理模塊,經過處理,最終在顯示屏上讀出樣品中汞化合物濃度。分析時只需將約2毫升樣品溶液加入到儀器的反應池中,插入汞化合物生物檢測試紙,幾分鐘后即可由儀器顯示屏讀出樣品汞化合物的濃度。本檢測儀的特點是靈敏、特異性高、成本低廉和使用方便,可以快速檢測環境樣品中的汞離子、甲基汞、乙基汞等有機汞化合物。
文檔編號G01N33/52GK101545900SQ20091008442
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者清 孫, 時國慶, 娟 陳, 曦 陳 申請人:北京科技大學