一種氟離子納米比色檢測盒及應用
【專利說明】一種氟離子納米比色檢測盒及應用
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技術領域
[0002]本發明提供了一種新型的基于納米材料的氟離子納米比色檢測盒，具體來說，是涉及一種氟離子濃度納米比色檢測盒及對氟離子的檢測應用，屬于化學成份檢測領域。
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【背景技術】
[0004]氟是人體不可或缺的微量元素之一，是牙齒、骨骼的組成成分。但是，如果長期攝入高濃度的氟化物就會對人類健康造成嚴重威脅，主要表現為地方性氟中毒，如氟斑牙和氟骨癥。在氟含量高的地區，由于生物富集作用，會對人類的牙齒、骨骼造成一定程度的損害，進而發展到神經系統以及心血管系統的全身性疾病。此外，人體內攝入的氟含量過高，還會出現感覺神經異常；四肢無力造成的運動障礙；腎結石；胃、腸、肝功能異常等，嚴重影響人們的身體健康和生活質量。
[0005]目前，傳統的氟離子分析檢測方法，包括:容量分析法、光學分析法、離子色譜法、氟離子選擇性電極法、極譜法、流動注射光度法、在線分析法等。雖然這些檢測方法各具特色，但是，在抗環境干擾能力、檢測穩定性方面存在不足，并且這些方法十分依賴大型、昂貴的分析儀器和訓練有素的技術人員，樣品預處理過程復雜，攜帶便攜性差，檢測耗時長，很難實現對氟離子簡單直觀、快速靈敏的檢測。
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【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種不需要大型昂貴的分析設備以及特別的專業技術人員的參與即可實現對氟離子簡單直觀、快速靈敏檢測的便攜式定性或定量檢測氟離子的納米比色檢測盒及應用。
[0008]本發明的一種氟離子納米比色檢測盒，包括裝有比色試劑的比色管、裝有檢測試劑的檢測試劑瓶和氟濃度標準比色對照卡；所述比色試劑包括試劑一、試劑三和試劑五，所述檢測試劑包括試劑二和試劑四；
所述試劑一為茜素絡合指示劑溶液，試劑三為納米氧化鑭或納米氫氧化鑭的酸溶液中一種或兩種混合物，試劑五為溶液載體無機粉末，試劑一、試劑三、試劑五的體積比為1:1:I;
所述試劑二為PH3.5-4.5的緩沖液，包括枸櫞酸-磷酸氫二鈉緩沖液、醋酸-醋酸鈉緩沖液、醋酸-醋酸鉀緩沖液中的一種或多種的混合物；試劑四為丙酮溶液，試劑二、試劑四的體積比為1:3 ；
所述試劑一、試劑二的體積比為1:1_10。
[0009]作為優選，所述納米氧化鑭或納米氫氧化鑭的粒徑1-400 nm。
[0010]優選所述納米氧化鑭或納米氫氧化鑭的酸溶液中，納米氧化鑭或納米氫氧化鑭物質的量濃度為0.001M-0.1M ;所述酸可以為鹽酸、硝酸或硫酸，其物質的量濃度為0.1M-1M。
[0011]更進一步的，所述溶液載體無機粉末包括硅膠、石英砂、硅藻土、氧化鋁、陶瓷粉中的一種或多種混合物。
[0012]所述比色管優選為透明管，管表面包裹避光紙以避光。
[0013]所述比色管優選為丁基膠塞封口的封閉管。
[0014]所述比色管可以為高透明具刻度塑料管。
[0015]所述檢測盒還包括一些用于將試劑進行轉移或便于各試劑混配的氟檢測器件，如注射器、試劑瓶等。
[0016]所述氟檢測比色管內裝有比色試劑，經真空干燥、密封得到。即是先將試劑一、試劑三、試劑五的混合物經真空干燥后裝入氟檢測比色管中，然后將比色管密封即可。
[0017]本發明所述氟濃度標準比色對照卡制作原理:配制0.1,0.5、l、10、100ppm氟離子標準溶液分別加入到5個比色管中，5分鐘后根據5個比色管呈現的顏色制作比色卡，一種顏色對應一個濃度。該比色卡具有多個色階，色階為長X寬為2X0.6cm的長條形,每個色階底部有對應的氟離子濃度，分別為0.l、0.5、l、10、100ppm。同樣，也可通過該方式配制多個連續的氟離子標準溶液而制作出多個色階以進行比對。
[0018]上述所述氟離子納米比色檢測盒的應用，采用下述方法步驟:
(O向裝有比色試劑的比色管中依次注入試劑二、試劑四；然后注入待測水樣，充分混合均勻；
(2)2-5分鐘后將氟檢測比色管與氟濃度標準比色對照卡進行對照，記錄結果。
[0019]使用本發明中試劑三納米氧化鑭或納米氫氧化鑭能夠提高比色反應速率，更有效的縮短檢測時間(如在5分鐘內可完成)；使用試劑五溶液載體粉末可以將溶液固定、成形，使在此基礎上制備的比色管方便攜帶與檢測，能夠延長保存周期；使用的試劑耗材種類少，成本低；本發明對氟離子檢測的選擇性好，可以避免其他離子對檢測的影響；尤其重要的是本發明可以對實驗室及現場實際水樣中的氟離子進行直觀、快速、便攜的檢測。
[0020]本發明的有益效果在于:
一、本發明的氟離子納米比色檢測盒屬于便攜式定性或定量檢測，不需要大型設備和專業技術人員的參與，檢測時間短，可以在5分鐘內實現對實驗室及現場實際水樣中氟離子的快速檢測。
[0021]二、本發明的氟離子納米比色檢測盒靈敏度高、重復性好，檢測限為0.1-0.5 ppm。
[0022]三、本發明的氟離子納米比色檢測盒組件少，便于攜帶，操作簡單。
[0023]四、本發明的氟離子納米比色檢測盒使用的耗材少、需要的待測水樣少、檢測成本低。
[0024]五、本發明的氟離子納米比色檢測盒能夠用肉眼直接觀察顏色變化，可廣泛應用于水質檢測、衛生監督部門以及廣大城鎮、農村家庭。
【具體實施方式】
[0025]下述實施例是對于本
【發明內容】
的進一步說明以作為對本發明技術內容的闡釋，但本發明的實質內容并不僅限于下述實施例所述，本領域的普通技術人員可以且應當知曉任何基于本發明實質精神的簡單變化或替換均應屬于本發明所要求的保護范圍。
[0026]實施例1
本發明的一種氟離子納米比色檢測盒中的試劑一為茜素絡合指示劑水溶液ΙΟΟμΙ，物質的量濃度為0.0lM ;試劑二為ρ