本發(fā)明屬于功能性纖維合成
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種具有高效選擇吸附性能的螯合纖維(ahtf)的合成方法及ahtf-par變色纖維的合成方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：科技水平與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展推動(dòng)了我國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，在帶來便捷的城市生活與可觀的經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，破壞了我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境。由此引發(fā)的重金屬的污染已然成為食品質(zhì)量安全中面臨的一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程中特別容易受到外界環(huán)境的影響，所以環(huán)境中重金屬污染極易導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的超標(biāo)。因此我們需要對農(nóng)產(chǎn)品中重金屬的安全性進(jìn)行評估與檢測。待檢測樣本數(shù)目龐大、檢測閾值較低是農(nóng)產(chǎn)品中重金屬檢測的基本特征，所以建立一種測試速度快、反應(yīng)靈敏的檢測方法具有重大的研究意義。目前，人們常用的重金屬快速檢測方法多為化學(xué)顯色法，而且已經(jīng)研制、開發(fā)了許多各式各樣的固體重金屬傳感器材料和顯色試紙。然而，傳感材料的生產(chǎn)成本并不低，它多數(shù)是由膜、納米材料作為基體制備而成，制備步驟多且再生性能欠佳，很難在市場中進(jìn)行大規(guī)模的推廣使用。而試紙法往往存在重金屬檢測閾值較高，準(zhǔn)確度不足等諸多問題，其中尤為重要的一點(diǎn)是多數(shù)試紙不具備單一金屬離子的特異性吸附能力。聚丙烯腈纖維是一種優(yōu)良的改性材料，是高分子材料中研究的熱點(diǎn)，故而在基體纖維接上不同的顯色劑之前必須將纖維進(jìn)行改性，使其能對重金屬離子進(jìn)行快速、專一的響應(yīng)，旨在突破常規(guī)試紙顯色速度慢、非特異性顯色等缺點(diǎn)?；瘜W(xué)改性后，由聚丙烯腈螯合纖維功能基上所帶的孤對電子與金屬離子發(fā)生配位作用，牢固地將金屬離子螯合到纖維上。本文以聚丙烯腈纖維作為改性的基體材料，把對金屬離子具有較強(qiáng)螯合作用有機(jī)雜環(huán)配體接枝到纖維的活性基團(tuán)上，制備出一種能夠快速吸附重金屬離子的新型螯合纖維。農(nóng)產(chǎn)品中的有毒重金屬汞可以通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)，且經(jīng)過生物作用進(jìn)行富集，越是食物鏈上層的物種越容易出現(xiàn)汞中毒現(xiàn)象。人類作為食物鏈的頂端，更應(yīng)該嚴(yán)格控制汞的接觸。汞的毒性極強(qiáng)，吸入少量就能危及人體健康，嚴(yán)重的汞中毒通常會(huì)表現(xiàn)為嘔吐、牙齦腫脹及炎癥，心臟機(jī)能衰退。其作用機(jī)理是在人體中與蛋白酶的巰基結(jié)合，抑制了酶的活性，阻礙細(xì)胞的正常代謝，破壞人體機(jī)能。在腎內(nèi)積累，可出現(xiàn)胃腸炎以及汞中毒腎??；在腦組織中能損害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。若食用了受到汞污染的食品將對人體造成極大的傷害。目前，農(nóng)產(chǎn)品中汞離子常用的分析檢測的方法包括冷原子吸收光譜法、氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法等。這些分析方法雖然能較為準(zhǔn)確的檢測出樣品中汞的含量，卻兼具使用費(fèi)用高，檢測前期準(zhǔn)備工作繁雜等缺點(diǎn)，并不能滿足大批量樣品的快速檢測。因此，尋找一種使用成本低，攜帶方便同時(shí)又具備一定靈敏度和準(zhǔn)確性的快速檢測方法就變得尤為重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種腈綸螯合纖維ahtf及其合成方法，以腈綸纖維為母體，與配體(4-氨基-4h-1,2,4三唑)進(jìn)行合成反應(yīng)，能夠獲得具有較高功能基轉(zhuǎn)化率的腈綸螯合纖維ahtf，該腈綸螯合纖維ahtf對重金屬具有良好的選擇性吸附性能，其中對汞離子具有較佳的選擇吸附性。同時(shí)提供一種新型腈綸顯色纖維ahtf-par的合成及其應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品中汞的快速檢測。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：本發(fā)明的腈綸螯合纖維ahtf的合成方法，包括以下步驟：(1)以腈綸纖維(pan)為母體，將腈綸纖維置于反應(yīng)溶劑甲苯中浸泡溶脹6h；(2)在步驟(1)的所得物中加入配體，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，于40℃～100℃攪拌至反應(yīng)結(jié)束，其中，所述配體為4-氨基-4h-1,2,4三唑，母體與配體的摩爾比為1:2～1:6；(3)將步驟(2)的所得物用甲苯洗滌至無色，經(jīng)沖洗后干燥恒重，得到腈綸螯合纖維ahtf。作為本發(fā)明的腈綸螯合纖維ahtf的合成方法的改進(jìn)，所述步驟(1)中，腈綸纖維與甲苯的用量比為0.10-0.20g腈綸纖維/30ml甲苯。作為本發(fā)明的腈綸螯合纖維ahtf的合成方法的改進(jìn)，所述腈綸纖維與所述4-氨基-4h-1,2,4三唑的摩爾比優(yōu)選為1:4。作為本發(fā)明的腈綸螯合纖維ahtf的合成方法的改進(jìn)，所述步驟(3)中的沖洗為：經(jīng)無水乙醇、丙酮、乙醚依次洗滌。作為本發(fā)明的腈綸螯合纖維ahtf的合成方法的改進(jìn)，所述步驟(2)中的反應(yīng)溫度優(yōu)選為100℃。本發(fā)明所得的合成纖維即為新型的腈綸螯合纖維ahtf，根據(jù)產(chǎn)物含n量，合成纖維的功能基含量和功能基轉(zhuǎn)化率可以通過公式(1)和(2)計(jì)算：也可以根據(jù)含s量，合成纖維的功能基含量及功能基轉(zhuǎn)化率也可以通過公式(3)和(4)計(jì)算：其中，f0為腈綸纖維功能基含量(cnmmol/g),fc為合成纖維的功能基含量(mmol/g)，x為功能基轉(zhuǎn)化率，sc為合成纖維含硫量(％)，n0為腈綸纖維含氮量(％)，nc為合成纖維含氮量(％)，ml為配體的摩爾質(zhì)量(mol/g)，ns為配體分子中含硫原子個(gè)數(shù)，nn為配體分子中含氮原子個(gè)數(shù)。本發(fā)明的采用腈綸螯合纖維ahtf制備par顯色纖維的制備方法，將腈綸螯合纖維ahtf和par置入甲醛水溶液中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下攪拌加熱回流2-6h，用溫水沖洗后，干燥恒重，得到顯色纖維ahtf-par；作為本發(fā)明的顯色纖維ahtf-par的合成方法的改進(jìn)，所述ahtf、par、水及甲醛的用量比優(yōu)選為：0.5gahtf/0.3gpar/35ml水/5ml甲醛。本發(fā)明的合成方法制得的顯色纖維ahtf-par在農(nóng)產(chǎn)品中重金屬快速檢測中的應(yīng)用。所述重金屬為hg2+。本發(fā)明的腈綸顯色纖維ahtf-par在農(nóng)產(chǎn)品中hg(ii)快速檢測中的應(yīng)用，包括以下步驟：(1)待測樣品前處理：將待測樣品經(jīng)搗碎、消解、定容后得到待測溶液；所述待測樣品為農(nóng)產(chǎn)品；(2)取消解后的農(nóng)產(chǎn)品溶液放入干凈透明的比色管中，調(diào)節(jié)溶液ph值為7.0，將顯色纖維ahtf-par浸沒在待測溶液內(nèi)，2s后取出，甩干，待顯色實(shí)驗(yàn)完成后將纖維顏色的顏色信息轉(zhuǎn)換為rgb值，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比得到農(nóng)產(chǎn)品中hg(ii)的含量。采用本發(fā)明的腈綸螯合纖維ahtf的合成方法及顯色纖維ahtf-par，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)所得的腈綸螯合纖維ahtf及腈綸顯色纖維ahtf-par具有原料來源廣泛，價(jià)格低廉易制備等特點(diǎn)；(2)本發(fā)明合成的腈綸螯合纖維ahtf具有重金屬離子吸附能力，其中，對汞離子有較強(qiáng)的選擇吸附性，吸附量大，吸附速度快；(3)本發(fā)明合成的腈綸螯合纖維ahtf的洗脫效率高；(4)本發(fā)明提供的合成方法操作簡單，產(chǎn)率高；(5)通過本發(fā)明合成的腈綸顯色纖維ahtf-par可以適用于不同環(huán)境下的檢測，能夠制成不同形態(tài)的顯色材料；(6)本發(fā)明合成的腈綸顯色纖維ahtf-par對汞離子具有明顯的顯色選擇性，能夠用于檢測農(nóng)產(chǎn)品中含汞量；(7)本發(fā)明提供的重金屬檢測應(yīng)用，有效降低了檢測成本，簡化了檢測步驟，可以應(yīng)用于食品中微量汞的檢測分析。附圖說明圖1所示為實(shí)施例1制備的ahtf的紅外光譜圖；圖2所示為不同反應(yīng)溫度對ahtf功能基轉(zhuǎn)化率的影響；圖3所示為不同反應(yīng)摩爾比對ahtf功能基轉(zhuǎn)化率的影響；圖4所示為不同ph下ahtf對六種重金屬離子的吸附量；圖5所示為ahtf在不同溫度下對hg(ⅱ)金屬離子的吸附量隨時(shí)間的變化曲線；圖6所示為顯色纖維ahtf-par對不同金屬的顯色效果示意圖；圖7所示為顯色纖維ahtf-par在不同ph下對hg(ⅱ)的顯色效果示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1(1)準(zhǔn)確稱取0.15g母體腈綸纖維(pan)置于100ml三頸瓶中，再加入30ml反應(yīng)溶劑甲苯，浸泡溶脹6h；(2)向三頸瓶中加入配體4-氨基-4h-1,2,4三唑，并接通氮?dú)?，?50rpm的攪拌速度在常溫下攪拌1-2h，待瓶內(nèi)空氣排凈后(即在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下)，于100℃攪拌至反應(yīng)結(jié)束，其中，腈綸纖維(母體)與4-氨基-4h-1,2,4三唑(配體)的摩爾比為1:4；(3)待步驟(2)中反應(yīng)結(jié)束后，將步驟(2)的所得物用反應(yīng)溶劑甲苯洗滌至無色，再依次用無水乙醇、丙酮、乙醚洗滌數(shù)次，于50℃條件下真空干燥至恒重，得到腈綸螯合纖維ahtf。2243cm-1峰是腈綸纖維中氰基cn鍵的伸縮振動(dòng)吸收峰，而2869cm-1和2930cm-1分別代表了聚丙烯腈纖維分子結(jié)構(gòu)亞甲基－ch2的對稱和不對稱伸縮振動(dòng)峰，ahtf的紅外光譜圖如圖1所示，由圖分析可知，經(jīng)過aht改性，氰基因反應(yīng)消耗而減少，腈綸纖維母體中2243cm-1附近c(diǎn)≡n鍵吸收峰明顯減弱；aht中1636cm-1處為雜環(huán)中c＝n共軛的伸縮振動(dòng)峰；ahtf中1681cm-1為亞胺基－c＝nh伸縮振動(dòng)峰；1240cm-1為c－n鍵的伸縮振動(dòng)峰；1633cm-1、1524cm-1、621cm-1的吸收峰說明了雜環(huán)的存在，運(yùn)用紅外光譜技術(shù)方法，通過對反應(yīng)前后腈綸纖維的對比分析，得出腈綸螯合纖維ahtf合成反應(yīng)的反應(yīng)路徑及ahtf結(jié)構(gòu)如下所示：對比例1-1將實(shí)施例1中的反應(yīng)溶劑改成水、正丁醇，其余同實(shí)施例1。具體而言，本實(shí)施例中，以腈綸纖維為母體，由于極性很大的氰基相互作用，腈綸纖維中的丙烯腈具有不規(guī)則的空間立體結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致腈綸纖維分子間的作用力很大。有機(jī)反應(yīng)溶劑對許多高分子材料有溶脹作用，有利于化學(xué)改性的進(jìn)行。因此，綜合考慮腈綸纖維在反應(yīng)溶劑中的溶脹性、溶解性以及溶劑的沸點(diǎn)、極性，以水、甲苯、正丁醇作為反應(yīng)溶劑進(jìn)行比較，結(jié)果見表1。表1三種不同溶劑下ahtf的元素分析根據(jù)表1，綜合比較ahtf的含氮量和含硫量，4-氨基-4h-1,2,4三唑在甲苯中具有較高的功能基轉(zhuǎn)化率。對比例1-2將實(shí)施例1步驟(2)中的反應(yīng)溫度100℃改為40℃、60℃、80℃的條件下進(jìn)行攪拌，其余完全同實(shí)施例1的步驟相同，從而探討反應(yīng)溫度對ahtf功能基轉(zhuǎn)化率的影響。具體而言，高分子材料的運(yùn)動(dòng)力有不同形式，絕大多數(shù)有機(jī)高聚物材料都有四種物理狀態(tài)：玻璃態(tài)、粘彈態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)，高彈態(tài)和玻璃態(tài)之間的轉(zhuǎn)變稱為玻璃化轉(zhuǎn)變。在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，高聚物處于玻璃態(tài)，分子鏈和鏈段都不能動(dòng)，不利于化學(xué)改性的進(jìn)行。腈綸纖維的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度為80-100℃。所以，當(dāng)反應(yīng)溫度大于腈綸的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度，反應(yīng)才能順利進(jìn)行。相反反應(yīng)溫度過高，纖維結(jié)構(gòu)容易遭到破壞。溶劑水、甲苯、正丁醇的沸點(diǎn)分別為100℃、110.6℃、117.7℃，配體的沸點(diǎn)為186℃。綜合考慮溶劑以及配體的熔沸點(diǎn)，ahtf在甲苯中反應(yīng)溫度范圍選擇在40℃～100℃，如圖2所示，在反應(yīng)溫度范圍內(nèi)，功能基轉(zhuǎn)化率均隨溫度升高而升高，所以ahtf的最佳合成溫度為100℃。對比例1-3將實(shí)施例1步驟(2)中，母體與配體的反應(yīng)摩爾比改為1:2，1:3，1:5，1:6，其余同實(shí)施例1，從而探討反應(yīng)摩爾比對ahtf功能基轉(zhuǎn)化率的影響，結(jié)果如圖3所示。根據(jù)圖3可知，隨著摩爾比增加，ahtf功能基轉(zhuǎn)化率先升高再降低，于1:4時(shí)，功能基轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值。因此，確定最佳反應(yīng)摩爾比為1:4。綜上所述，ahtf的最佳合成條件如表2所示。表2ahtf最佳合成條件實(shí)驗(yàn)1-1稱取15.0mg腈綸螯合纖維ahtf多份，放入100ml碘量瓶中，移入25ml不同ph的hac-naac緩沖液，放置6h，加入5ml金屬離子標(biāo)液，25℃，100rmp，振蕩吸附平衡。取樣，測定溶液中殘留金屬離子濃度。用下式計(jì)算吸附量(q)、吸附率(e):式中q為腈綸螯合纖維吸附容量(mg/g)；c0和ce分別為金屬離子的初始濃度(mg/ml)和平衡濃度(mg/ml)；w為腈綸螯合纖維質(zhì)量(g)；v為金屬離子溶液體積(ml)。于本實(shí)驗(yàn)中，ph范圍為2.5～6.5，金屬離子標(biāo)液分別為重金屬離子al(iii),hg(ⅱ),zn(ⅱ),cd(ⅱ),pb(ⅱ)和cr(ⅱ)的標(biāo)液。如圖4所示，腈綸螯合纖維ahtf對hg(ⅱ)的吸附量相比其他五種重金屬的吸附量大很多，具有良好的選擇吸附性。另外，如圖4所示，溶劑ph值對腈綸螯合纖維ahtf吸附hg(ⅱ)的影響較大，最佳吸附ph為6.5。溶液的ph影響重金屬在水中的存在狀態(tài)(分子、離子、絡(luò)合物)及溶解度，同時(shí)影響著纖維上功能基質(zhì)子化的程度。酸性較強(qiáng)的環(huán)境中，纖維上功能基質(zhì)子化程度加強(qiáng)，不利于重金屬離子吸附；而在堿性較強(qiáng)的條件下，重金屬離子的溶解度減小，易發(fā)生沉淀。所以強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境均不利于螯合纖維對重金屬離子的吸附。實(shí)驗(yàn)1-2稱取15.0mg腈綸螯合纖維ahtf多份，置于100ml碘量瓶中，移入25ml最佳吸附ph的hac-naac緩沖液，放置6h，加入5ml金屬離子標(biāo)液，分別在15℃、25℃和35℃下，100rmp，振蕩吸附。定時(shí)取樣，測定溶液中金屬離子濃度，直至溶液中金屬離子濃度不變，達(dá)到吸附平衡。于本實(shí)驗(yàn)中，金屬離子標(biāo)液為重金屬離子hg(ⅱ)的標(biāo)液。如圖5所示，吸附量(q)隨著時(shí)間的增長而變大，并在某一時(shí)間點(diǎn)達(dá)到平衡。在前15min內(nèi)，腈綸螯合纖維上的吸附位點(diǎn)較多，且溶液中的金屬離子的濃度較高，較大的傳質(zhì)動(dòng)力使得吸附速率較快，吸附量增加迅速。隨著腈綸螯合纖維上可結(jié)合的活性位點(diǎn)吸附飽和，吸附空間阻礙變大，溶液中金屬濃度的降低，吸附速率逐漸降低，最后達(dá)到吸附平衡。腈綸螯合纖維ahtf對hg(ⅱ)的吸附平衡時(shí)間為20min。相比離子交換樹脂等其他傳統(tǒng)吸附材料，吸附平衡的時(shí)間被大大縮短，通常使用的離子交換樹脂需要數(shù)個(gè)小時(shí)才能達(dá)到吸附飽和。這是因?yàn)殡婢]螯合纖維的單絲直徑只有20-30微米，金屬離子在纖維中的傳質(zhì)距離短；同時(shí)擁有更大的比表面積，所以腈綸螯合纖維具有較好的動(dòng)力學(xué)性能。從圖中還可以看出溫度對吸附速率和吸附量也存在影響。隨著溫度升高，纖維的吸附速率和吸附量皆依次升高，說明在實(shí)驗(yàn)溫度范圍之內(nèi)，溫度的升高有利于吸附的進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)1-3：靜態(tài)解吸實(shí)驗(yàn)稱取15.0mg腈綸螯合纖維ahtf多份，放入100ml碘量瓶中，移入25ml最佳吸附ph的hac-naac緩沖液，放置6h，加入5ml金屬離子標(biāo)液，25℃，100rmp，振蕩吸附平衡。取樣，測定溶液中殘留金屬離子濃度。將吸附平衡后的纖維過濾，用去離子水洗滌多次，晾干后放入新的100ml碘量瓶中，加入30ml解吸劑，25℃，100rmp，振蕩至解吸平衡測定溶液中重金屬離子濃度(ce＇)。解吸率(e＇):式中c0和ce分別為吸附階段金屬離子的初始濃度(mg/ml)和平衡濃度(mg/ml)；ce＇為解吸平衡后錐形瓶中金屬離子的濃度。于本實(shí)驗(yàn)中，金屬離子標(biāo)液為重金屬離子hg(ⅱ)的標(biāo)液。解析劑為不同濃度的hcl和hno3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。表3兩種不同解吸劑對ahtf吸附hg(ⅱ)的解吸率由表3可知，解吸劑的種類和濃度對解析效果均有較大的影響。對hg(ⅱ)的解吸中，3.0mol/l的hno3可以完全解吸ahtf。實(shí)施例2將0.5g腈綸螯合纖維ahtf、0.3gpar、35ml水和5ml甲醛水溶液投入100ml三頸瓶中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌加熱回流4h，于70℃攪拌反應(yīng)結(jié)束，取出纖維，用溫水反復(fù)沖洗纖維至中性，放入烘箱干燥(50℃)2h，得到顯色纖維ahtf-par。于室溫下，將顯色纖維ahtf-par分別置于多種重金屬離子溶液中，觀察顯色效果。其中，重金屬離子溶液包括cd2+、hg2+、al3+、pb2+、zn2+、cr3+。如圖7所示，顯色纖維ahtf-par對100ppm的cd2+、hg2+、al3+、pb2+、zn2+、cr3+六種重金屬進(jìn)行顯色，與未添加任何金屬離子的空白管相比，從圖6實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以清晰得看出，ahtf-par變色纖維hg2+有很明顯的變色響應(yīng)，顏色從橙黃變回紫紅色，而對其他五種重金屬顯色效果不好，說明了纖維具有較好的顯色選擇性。本發(fā)明中，變色纖維ahtf-par的合成原理化學(xué)式如下：另外，圖7所示為顯色纖維ahtf-par在不同ph下對hg(ⅱ)的顯色效果示意圖。如圖7所示，ph對顯色纖維ahtf-par遇到金屬時(shí)顯色具有較大的影響，在ph較低時(shí)，顯色纖維ahtf-par不顯色或顯色不完全，當(dāng)ph增大到6時(shí)，顯色纖維可以得到充分顯色。這是因?yàn)?，在ph值降低時(shí)，纖維上的氨基和par分子上的吡啶基團(tuán)會(huì)因?yàn)橘|(zhì)子化而降低了對溶液中金屬離子的絡(luò)合能力，只有有效的發(fā)生絡(luò)合作用才能使纖維變色。當(dāng)ph大于6時(shí)，溶液中金屬離子易產(chǎn)生沉淀，使顯色過程不穩(wěn)定，影響顯色實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對比例2-1將實(shí)施例2中par改為8-羥基喹啉、鉻黑t，其余同實(shí)施例2相同；所得顯色纖維分別為顯色纖維i、顯色纖維ii，其與本發(fā)明的顯色纖維ahtf-par的對比結(jié)果如表4所示。表4不同顯色纖維對重金屬離子顯色顯色纖維顯色結(jié)果顯色纖維ahtf-par對hg2+金屬離子有顯色顯色纖維i：8-羥基喹啉顯色纖維無響應(yīng)顯色纖維ii：鉻黑t顯色纖維無響應(yīng)實(shí)驗(yàn)2-2ahtf-par纖維測試件上有par，如果par在很短的時(shí)間內(nèi)變質(zhì)而導(dǎo)致測試件無法正常使用，這樣保存時(shí)間短的纖維測試件不能作為有效的測試工具。所以將制備好的ahtf-par測試件分別放在避光和自然光下，一部分置于室溫保存，一部分置于低溫(5-10℃)保存，每個(gè)半個(gè)月取出，與標(biāo)準(zhǔn)比色板比較，測定其顯色性能是否有衰退。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的增加，在室溫下自然光保存的腈綸顯色纖維ahtf-par本身顏色不斷變深，2個(gè)月后，測定10mg/lhg(ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)溶液，顏色色階與標(biāo)準(zhǔn)比色板不符，所以自然光下室溫存儲(chǔ)時(shí)間為2個(gè)月。同樣在室溫下，避光保存的腈綸顯色纖維ahtf-par可以穩(wěn)定存儲(chǔ)6個(gè)月；而在低溫條件下(5-10℃)，存儲(chǔ)時(shí)間可以延長至1年。實(shí)驗(yàn)2-3配制一系列不同濃度的hg(ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)溶液0ppm、0.1ppm、0.2ppm、0.3ppm、0.4ppm、0.5ppm、1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、10ppm、20ppm、50ppm、100ppm，將制備好的腈綸顯色纖維ahtf-par完全浸沒在上述不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，2s后取出甩干。用數(shù)碼相機(jī)拍攝輸入電腦，用photoshopcs4吸管工具將纖維顏色值轉(zhuǎn)化為rgb值，并記錄如表5所示。將顯色完畢的ahtf測試件通過數(shù)碼相機(jī)拍攝并把圖像導(dǎo)入電腦，用photoshopcs4軟件中吸管工具將測試件的顏色轉(zhuǎn)化為rgb模式(r代表red(紅色)、g代表green(綠色)、b代表blue(藍(lán)色))信息，數(shù)值在0-255之間。把顏色數(shù)值化，為標(biāo)準(zhǔn)比色板的制作提高了準(zhǔn)確性。表5ahtf-par標(biāo)準(zhǔn)比色板由表5可以看出，比色板中整體顏色從淺到深，而且不同取樣點(diǎn)之間顏色均勻，數(shù)據(jù)相差不會(huì)超過10。實(shí)施例3(1)制備腈綸螯合纖維ahtf：具體過程如實(shí)施例1中ahtf的制備過程。(2)制備顯色纖維ahtf-par：具體過程如實(shí)施例2中ahtf-par的制備過程。(3)待測樣品前處理：稱取搗碎均質(zhì)后的樣品一定量置于聚四氟乙烯管中，加入一定量的30％h2o2和hno3，浸泡過夜，然后放入消解灌中，置于消解儀中，設(shè)定消解條件，其中樣品量、加入30％h2o2和hno3、設(shè)定參數(shù)條件的微波消解參數(shù)如下表6所示。消化完取出聚四氟乙烯管放在電熱板上，120℃加熱2h，趕酸至消解液剩余約1ml,移入容量瓶，用去離子水定容至25ml,待測。表6農(nóng)產(chǎn)品的微波消解參數(shù)(4)將經(jīng)過掩蔽制備后的ahtf-par腈綸纖維完全浸沒在比色管中，2s后取出，甩干，顯色完全后將顏色轉(zhuǎn)化為rgb值，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比得到溶液中hg(ⅱ)濃度。對比例3-1配制不同濃度的hg2+標(biāo)準(zhǔn)溶液各10ml，取10ml農(nóng)產(chǎn)品消解后定容的樣品溶液，用icp-aes測定樣品溶液中hg(ⅱ)濃度。表7ahtf-par比色檢測法與icp-aes檢測法比較如表7所示的icp-aes檢測結(jié)果再參考國標(biāo)gb2762-2012可知，實(shí)驗(yàn)抽取的十二種農(nóng)產(chǎn)品中生菜、油麥菜、青菜、明蝦、大黃魚、蟶子、豬肝、雞肝、鴨肝、香菇和茶樹菇中汞的含量均未超標(biāo)，但是金錢菇中汞的含量超過了限定值。食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于食用菌中汞的限量規(guī)定為0.1mg/kg，而金錢菇中汞的含量為0.115mg/kg，是限量值得115％，應(yīng)引起足夠的重視。另外，香菇中汞的含量為0.090mg/kg，是食用菌限量值的90％；明蝦中汞的含量為0.418mg/kg，是食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于水產(chǎn)品中汞的限量規(guī)定(0.5mg/kg)的83.6％。這兩種農(nóng)產(chǎn)品中汞的含量在安全限量范圍內(nèi)，但含量已經(jīng)接近限量值，也應(yīng)引起人們的關(guān)注。應(yīng)用變色纖維ahtf-par檢測抽取十二種農(nóng)產(chǎn)品中hg(ii)的含量，與icp-aes檢測法進(jìn)行對比。結(jié)果表明，ahtf-par變色纖維法與常規(guī)檢測儀器icp-aes檢測結(jié)果基本一致，可以應(yīng)用于水產(chǎn)品和食用菌類農(nóng)產(chǎn)品中汞含量的測定，該分析方法結(jié)果可靠。表8加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果加入一定量的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照實(shí)驗(yàn)的方法處理，測定汞的含量，計(jì)算回收率，結(jié)果見表8，可以看出加標(biāo)回收率在97.3％-98.6％之間，結(jié)果令人滿意，進(jìn)一步說明了用改性的聚丙烯腈螯合變色纖維ahtf-par檢測農(nóng)產(chǎn)品中汞的含量方法可行。與相比常規(guī)的重金屬檢測方法，有效地降低了檢測成本，簡化了檢測步驟，可以應(yīng)用于部分農(nóng)產(chǎn)品中微量汞的檢測分析。上述實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12