一種汞離子檢測(cè)用的紙芯片比色分析系統(tǒng)及其構(gòu)建方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明屬于汞離子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種汞離子檢測(cè)用的紙芯片比色分析系統(tǒng)及其構(gòu)建方法和應(yīng)用。紙芯片比色分析系統(tǒng)的構(gòu)建，包括：紙芯片塑料承載基體的制備，紙芯片的設(shè)計(jì)和制備，該紙芯片類似微反應(yīng)容器，用于進(jìn)行鉑納米顆粒催化TMB/H2O2顯示反應(yīng)；簡(jiǎn)易的光纖分析設(shè)備的搭建，用于以數(shù)值形式表征紙芯片上顏色的強(qiáng)度。本發(fā)明原理：鉑納米顆粒具備優(yōu)異的類似過(guò)氧化氫酶活性，可快速催化TMB/H2O2底物生成藍(lán)色沉淀物，而當(dāng)汞離子存在時(shí)PtNPs會(huì)迅速與其反應(yīng)導(dǎo)致自身酶活性受到抑制，最終通過(guò)反應(yīng)后顏色的變化實(shí)現(xiàn)溶液中汞離子識(shí)別和定量。本發(fā)明具備優(yōu)越的特異性和選擇性，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】
一種汞離子檢測(cè)用的紙芯片比色分析系統(tǒng)及其構(gòu)建方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于汞離子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汞離子檢測(cè)用的紙芯片比色分析系統(tǒng)及其構(gòu)建方法和應(yīng)用?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]工業(yè)飛速發(fā)展致使工業(yè)污水肆意排放、人類生活垃圾不斷堆積導(dǎo)致重金屬污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，其中汞離子就是目前外界環(huán)境中普遍存在的一種高毒性污染物。研究表明，汞元素通過(guò)飲用水或者生物鏈途徑被人類攝取時(shí)是無(wú)法通過(guò)新陳代謝作用外排出去。因而， 由于汞離子的集聚效應(yīng)以及汞離子的高毒性會(huì)對(duì)人身體健康帶來(lái)嚴(yán)重危害，例如微量的汞離子積聚在人體內(nèi)就會(huì)引起大腦損傷、造成腎臟衰竭以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷等疾病。此外， 雖然工業(yè)污水和生活污水排放附近區(qū)域汞離子含量通常嚴(yán)重超標(biāo)，但這些危害因素卻因?yàn)槿藗儫o(wú)法有效對(duì)汞離子污染進(jìn)監(jiān)測(cè)而成為隱患。因此，大量研究工作者致力于發(fā)展一種便捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的可用于自然環(huán)境中汞離子實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的檢測(cè)手段。目前，已經(jīng)報(bào)道很多基于汞離子檢測(cè)的有效方法，如原子發(fā)射光譜法(AES，Atomic Emiss1n Spectroscopy)、原子吸收光譜法(AAS，Atomic Absorpt1n Spectroscopy)、電化學(xué)方法(Electrochemical Analysis)和電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)等。這些方法雖能夠?qū)崿F(xiàn)了靈敏、快速地汞離子檢測(cè)，但是往往需要繁瑣的操作程序、昂貴的儀器，因而無(wú)法適用于污染源處實(shí)時(shí)實(shí)地檢測(cè)汞離子。故設(shè)計(jì)一種攜帶方便、操作簡(jiǎn)便、成本低廉、可重復(fù)使用同時(shí)又能兼顧靈敏度和選擇性的汞離子檢測(cè)策略有非常重要的意義。另外，此類發(fā)明也會(huì)讓貧窮落后的地區(qū)和國(guó)家、現(xiàn)場(chǎng)家庭和緊急情況下可以有效實(shí)現(xiàn)重金屬的快速檢測(cè)。[〇〇〇3] 紙基分析設(shè)備(paper-based analytical device，PAD)簡(jiǎn)稱紙芯片作為微流控芯片中的最新發(fā)展技術(shù)手段，為環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全控制和醫(yī)療快速診斷提供了新的研究方向和有力手段。紙芯片采用紙質(zhì)材料作為基底，通過(guò)對(duì)紙材料進(jìn)行各種精細(xì)設(shè)計(jì)和加工后，就會(huì)得到具備特定結(jié)構(gòu)和功能的分析元件。另外，基于這些紙質(zhì)材料元件具備化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)(不參與大多數(shù)生化反應(yīng))、生物相容性優(yōu)越、無(wú)需外力驅(qū)動(dòng)反應(yīng)液就可紙質(zhì)上順利流通等良好特性，因而可在一塊簡(jiǎn)單微型的紙芯片就可以快速地完成進(jìn)樣、反應(yīng)以及檢測(cè)等眾多步驟。由于紙芯片具備眾多優(yōu)越特性，故發(fā)展快速、簡(jiǎn)便、低成本的紙芯片分析平臺(tái)將會(huì)給水質(zhì)、食品和環(huán)境中汞離子的實(shí)時(shí)原位監(jiān)測(cè)帶來(lái)極大的便捷。本發(fā)明基于此設(shè)計(jì)了一種紙芯片分析元件實(shí)現(xiàn)了汞離子的靈敏快速檢測(cè)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種快速、便捷地檢測(cè)汞離子用的比色分析設(shè)備一紙芯片比色分析系統(tǒng)及其構(gòu)建方法。
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供所述比色分析設(shè)備一比色分析紙芯片系統(tǒng)的應(yīng)用，即提供一種檢測(cè)汞離子的紙芯片比色分析方法。
[0006]本發(fā)明主要通過(guò)設(shè)計(jì)一種紙芯片作為微反器，進(jìn)行PtNps催化TMB/H2〇2底物顯色反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)快速、便捷、高靈敏的汞離子檢測(cè)，操作簡(jiǎn)便，結(jié)果可通過(guò)肉眼進(jìn)行判定。
[0007]同時(shí)，本發(fā)明還設(shè)計(jì)了一套光纖分析設(shè)備，用來(lái)進(jìn)一步數(shù)值化精確定量檢測(cè)汞離子含量。
[0008]本發(fā)明的機(jī)理如下:汞離子可以快速與PtNPs結(jié)合并導(dǎo)致其類過(guò)氧化物酶活性喪失。于是，紙芯片上的TMB/H2〇2底物溶液就無(wú)法被催化而產(chǎn)生藍(lán)色沉淀物。最終根據(jù)紙芯片上藍(lán)色強(qiáng)度即可有效快速定量待檢測(cè)的水溶液中汞離子濃度。
[0009]本發(fā)明提供的檢測(cè)汞離子用的比色分析設(shè)備一紙芯片比色分析系統(tǒng)的構(gòu)建方法， 具體步驟如下:(1)設(shè)計(jì)一種長(zhǎng)方體的塑料模塊作為基底，并在中間位置開(kāi)一個(gè)直徑為6-8_的圓形空心小孔作為檢測(cè)區(qū)域，用來(lái)放置紙芯片分析元件；(2)以親水性膜材(如玻璃纖維膜)為原料，制作圓形紙芯片元件，紙芯片元件直徑為8-10 mm，將紙芯片元件放置于上述塑料模塊的檢測(cè)區(qū)域中；干燥，常溫下放置待用；其中，圓形紙芯片元件可由如下方法批量制作:在工作電腦上用繪圖軟件繪制直徑為 8-10 _圓形紙芯片模板，然后通過(guò)連接于電腦的切刻機(jī)對(duì)玻璃纖維膜進(jìn)行切割，在幾分鐘內(nèi)就會(huì)得到大量規(guī)格同等的紙芯片元件，隨后將其擺放在塑料模塊上檢測(cè)區(qū)域中；(3)在紙芯片元件上滴加TMB/H2〇2顯色底物反應(yīng)液15-20ul，得到紙芯片微反器；(4)用高純水稀釋，配置含適量?丨即8(?丨似11(^31'1:〇168，鉬納米顆粒)的溶液，分為若干份，每份2 mL，分別加入塑料滴瓶中；隨后向各滴瓶中加入同體積、含不同濃度汞離子的水溶液，各滴瓶中所加的汞離子的水溶液濃度呈梯度變化(如線性梯度變化);混合反應(yīng)2-3 分鐘；這里，所謂含適量的Pt Nanoparticales的溶液，是因?yàn)榧{米材料的濃度高低直接會(huì)影響后面比色分析的顯色效果，如果鉑納米顆粒濃度過(guò)高，汞離子對(duì)其類過(guò)氧化氫酶活性抑制能力就不明顯。同時(shí)，鉑納米顆粒的濃度過(guò)低，比色分析就沒(méi)有優(yōu)異的顯色效果。這里的Pt Nanoparticales適量濃度是按如下方法配置:取10-20 uL配制的PtNPs原液加入到含 2ml雙純水滴瓶中；即溶液濃度為5-10 uL/ml;(5)將上述滴瓶中混合液滴加一滴至紙芯片的檢測(cè)區(qū)域上，與紙芯片已經(jīng)滴加的TMB/ H2〇2顯色底物反應(yīng)液混合，反應(yīng)5-6分鐘；紙芯片上的TMB/H2〇2顯色底物反應(yīng)液無(wú)法被催化而產(chǎn)生藍(lán)色沉淀物；由于若干份溶液中的汞離子濃度呈梯度變化，得到的若干份紙芯片上的藍(lán)色沉淀物的藍(lán)色深淺程度也呈梯度變化;即得到可用于比色分析的紙芯片系統(tǒng)；(6)用數(shù)碼相機(jī)或者智能手機(jī)對(duì)各紙芯片的顏色結(jié)果拍照并記錄保存，可直接用于肉眼比色分析。[0〇1〇] 本發(fā)明中，所述TMB/H2O2顯色底物溶液組成如下:20 mM Tris-HAc(140 mM NaAc PH 4.0)溶液中含有2% v/v TMB(30 mM)和 2% v/v H2〇2(30 wt %)。
[0011] TMB由無(wú)水乙醇溶解，TMB和H2〇2溶液均需現(xiàn)配現(xiàn)用。[0〇12] 本發(fā)明中，所述Pt Nanopartcles可按照如下方法獲得:(1)用現(xiàn)配王水浸泡所有實(shí)驗(yàn)需用的玻璃儀器和1-2顆磁轉(zhuǎn)子，實(shí)驗(yàn)過(guò)程要小心謹(jǐn)慎并盡量在30-40分鐘內(nèi)完成，隨后處理掉王水廢液，并用大量的高純水反復(fù)清洗，沖洗12-18次后輕輕將水甩干；(2 )用烘箱烘干玻璃儀器，這段時(shí)間內(nèi)可以搭建好實(shí)驗(yàn)裝置以及配置反應(yīng)試劑；(3)將玻璃儀器搭建平穩(wěn)，穩(wěn)定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，向單頸瓶中加入38 mL雙純水，隨后將精確配制的六氯鉑酸(16 mM)溶液和檸檬酸三鈉(40 mM)溶液分別用移液槍滴加lmL到單頸瓶中， 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子高速攪拌5-10min，隨后逐漸降低轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速至開(kāi)始穩(wěn)定狀態(tài)。30-40 min后，將現(xiàn)配制的硼氫化鈉(50 mM)溶液逐滴滴加200-300 ul到反應(yīng)液內(nèi)，伴隨著攪拌同時(shí)觀察瓶中顏色基本穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)一步在滴加少許硼氫化鈉溶液觀察顏色有無(wú)變化來(lái)判斷反應(yīng)是否完全。 隨后在避光、室溫條件下，靜置自然反應(yīng)1-2 h后收集。[〇〇13]本發(fā)明中，所述紙芯片比色分析系統(tǒng)的若干份紙芯片，其份數(shù)一般為10-20份，其對(duì)應(yīng)使用的若干份溶液中的汞離子濃度呈梯度變化，其濃度變化范圍為0 UM-100 uM(即檢測(cè)的汞離子濃度范圍為0uM-100uM)。
[0014]本發(fā)明中，所述用于進(jìn)一步數(shù)值化精確讀取紙芯片系統(tǒng)的顏色強(qiáng)度的光纖分析設(shè)備，其結(jié)構(gòu)包含:一個(gè)可發(fā)射紅色激光的探針，一個(gè)用于對(duì)反射激光強(qiáng)度分析的探針元件。 該光纖分析設(shè)備主要原理如下:可發(fā)射紅色激光的探針發(fā)射紅色激光，當(dāng)紅色的激光照射在紙芯片上時(shí)，被藍(lán)色沉淀物較強(qiáng)的吸收，從而使得反射的激光強(qiáng)度衰減，而另一探針元件分析得到相應(yīng)較低的數(shù)值。由于該數(shù)值大小可以表征紙芯片上藍(lán)色的強(qiáng)弱，故能更準(zhǔn)確地反應(yīng)水溶液中汞離子的濃度。
[0015]由上述方法得到紙芯片分析比色系統(tǒng)，可用于溶液中汞離子含量的比色分析，具體步驟如下:(1)利用上述得到的紙芯片微反器；(2)取2 mL濃度為5-10 uL/mlPt Nanopartcles的溶液，放于滴瓶中，然后加入等體積的汞離子溶液，混合反應(yīng)2-3分鐘；(3)將上述滴瓶中混合液滴加一滴至紙芯片微反器的檢測(cè)區(qū)域上，與紙芯片已經(jīng)滴加的TMB/H2〇2顯色底物反應(yīng)液混合，反應(yīng)5-6分鐘；紙芯片上的TMB/H2〇2顯色底物反應(yīng)液無(wú)法被催化而產(chǎn)生藍(lán)色沉淀物；(4)將上述藍(lán)色沉淀物顏色與紙芯片系統(tǒng)中顏色比對(duì)，便可獲知(用肉眼觀測(cè))待檢測(cè)汞離子溶液的濃度范圍，即得到汞離子的含量范圍。
[0016]或者，把經(jīng)步驟(3)得到的紙芯片，使用光纖分析設(shè)備，數(shù)值化精確讀取紙芯片系統(tǒng)的顏色強(qiáng)度，從而獲知待檢測(cè)汞離子溶液的濃度范圍，即得到汞離子的含量范圍。
[0017]本發(fā)明中，所述用于數(shù)值化精確讀取紙芯片系統(tǒng)的顏色強(qiáng)度的光纖分析設(shè)備，其結(jié)構(gòu)包含:一個(gè)可發(fā)射紅色激光的探針，一個(gè)用于對(duì)反射激光強(qiáng)度分析的探針元件。該光纖分析設(shè)備主要原理如下:可發(fā)射紅色激光的探針發(fā)射紅色激光，當(dāng)紅色的激光照射在紙芯片上時(shí)，被藍(lán)色沉淀物較強(qiáng)的吸收，從而使得反射的激光強(qiáng)度衰減，而另一探針元件分析得到相應(yīng)較低的數(shù)值。由于該數(shù)值大小可以表征紙芯片上藍(lán)色的強(qiáng)弱，故能更準(zhǔn)確地反應(yīng)水溶液中汞離子的濃度。
[0018]本發(fā)明構(gòu)建了利用汞離子調(diào)控PtNPs催化TMB/H202底物顯色反應(yīng)的新型比色設(shè)備一紙芯片，并用于水溶液中汞離子的濃度檢測(cè)。由于紙芯片具備微型化、集成化、便攜化等優(yōu)勢(shì)，因而對(duì)于自然環(huán)境和水資源中汞離子的監(jiān)測(cè)具有很大的優(yōu)勢(shì)，具有良好的應(yīng)用前景?！靖綀D說(shuō)明】
[0019]圖1為汞離子比色檢測(cè)紙芯片設(shè)計(jì)圖例。其中圓心紙質(zhì)芯片安放在塑料模塊中間的檢測(cè)區(qū)域處。
[0020]圖2為基于紙芯片的汞離子比色檢測(cè)流程圖。
[0021]圖3為基于紙芯片比色分析設(shè)備對(duì)不同濃度汞離子檢測(cè)的結(jié)果圖。左側(cè)拍攝照片表征的是不同濃度汞離子在紙芯片上的比色結(jié)果。右圖表征的是溶液中汞離子濃度與紙芯片通過(guò)光纖設(shè)備分析的數(shù)值之間線性關(guān)系。
[0022]圖4為基于紙芯片比色分析設(shè)備對(duì)不同金屬離子檢測(cè)的結(jié)果圖。在相同操作條件下，其他金屬離子(10 uM)檢測(cè)結(jié)果基本一致并且與汞離子(25 nM)檢測(cè)結(jié)果區(qū)別比較明顯?！揪唧w實(shí)施方式】
[0023]下面通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
[0024]實(shí)施例1:紙芯片比色檢測(cè)汞離子含量以及檢測(cè)限考察紙芯片比色檢測(cè)汞離子的示意圖如圖2所示。具體步驟如下:在塑料滴瓶中加入2 mL稀釋至固定倍數(shù)的PtNPs溶液，隨后加入同等體積用含汞離子的水溶液，搖晃混勻靜置2-3 min。隨后組裝好紙芯片元件并在紙質(zhì)基底上滴加15 ul -20 ulTMB/H2〇2顯色底物溶液，進(jìn)而小心緩慢滴加一滴滴瓶中混合液進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域中。靜置紙芯片5-6分鐘確保反應(yīng)完全，隨后用數(shù)碼相機(jī)或智能手機(jī)對(duì)紙芯片進(jìn)行拍照來(lái)記錄比色結(jié)果；同時(shí)將其放置到光纖設(shè)備的探頭下進(jìn)一步用數(shù)值方式精確地讀取芯片上顏色強(qiáng)度。最終結(jié)果如圖3所示，當(dāng)反應(yīng)液中不存在汞離子時(shí)，最終紙芯片上可以看到藍(lán)色很深沉淀物出現(xiàn)，這是由于PtNPs具有良好的類過(guò)氧化物酶催化活性，可以催化TMB/H2〇2底物快速反應(yīng)。而當(dāng)反應(yīng)液中汞離子濃度超過(guò)100 nM最終紙芯片上幾乎沒(méi)有明顯藍(lán)色沉淀物生成，這表明了汞離子的存在有效地抑制了 PtNPs的類過(guò)氧化物酶活性，并且紙芯片上顏色強(qiáng)度隨著汞離子濃度增加而逐漸變淡(圖3 (A))，同時(shí)光纖檢測(cè)的數(shù)值也隨著汞離子濃度的增加呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系。最后，從結(jié)果中可以證實(shí)本方法最低可實(shí)現(xiàn)對(duì)10 nM汞離子靈敏檢測(cè)。以上結(jié)果表明這一系列檢測(cè)手段可以實(shí)現(xiàn)快速、靈敏的汞離子紙芯片比色檢測(cè)。
[0025]實(shí)施例2:紙芯片比色檢測(cè)汞離子的選擇性考察為了驗(yàn)證該紙芯片比色分析汞離子的特異性，我們用其他13中不同金屬離子:Na+，K +，Ba2.，Cd2+，Zn2+，Pb2+，Ca2+，Cu2+，Mg2.，Al3.，Ni2.，F(xiàn)e3.，F(xiàn)e2.，Sr2+等作為對(duì)照， 按照上述操作方法，分別對(duì)濃度為10 yM干擾金屬離子和25 nm汞離子進(jìn)行比色檢測(cè)。如圖4 所示，當(dāng)溶液中含有25 nM汞離子時(shí)，最終光纖設(shè)備檢測(cè)得到的數(shù)值較高，表明當(dāng)溶液中汞離子濃度在25 nM時(shí)，已經(jīng)較強(qiáng)地抑制了PtNPs的類過(guò)氧化物酶催化活性。而含其他干擾金屬離子時(shí)結(jié)果都比較接近且與汞離子結(jié)果差異很大，說(shuō)明該紙芯片比色分析策略對(duì)于汞離子具有較好的選擇性。
[0026]以上結(jié)果可以看出，本發(fā)明的紙芯片比色分析設(shè)備對(duì)于汞離子具有很好的選擇性和特異性，設(shè)計(jì)和操作過(guò)程都十分簡(jiǎn)便、成本低廉、又兼顧較好的靈敏度，因而未來(lái)在對(duì)生態(tài)環(huán)境和水資源中汞離子實(shí)時(shí)快速監(jiān)測(cè)領(lǐng)域有著很大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢測(cè)汞離子用的紙芯片比色分析系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于具體步驟如下:(1)設(shè)計(jì)一種長(zhǎng)方體的塑料模塊作為基底，并在中間位置開(kāi)一個(gè)直徑為6-8 mm的圓形 空心小孔作為檢測(cè)區(qū)域，用來(lái)放置紙芯片分析元件；(2)以親水性膜材為原料，制作圓形紙芯片元件，紙芯片元件直徑為8 -10 mm，將紙芯 片元件放置于上述塑料模塊的檢測(cè)區(qū)域中；干燥，常溫下放置待用；(3)在紙芯片元件上滴加TMB/H2〇2顯色底物反應(yīng)液15-20 ul，得到紙芯片微反器；(4)用高純水稀釋，配置濃度為5-10 uL/ml的PtNPs溶液，分為若干份，每份2 mL，分別 加入塑料滴瓶中；隨后向各滴瓶中加入同體積、含不同濃度汞離子的水溶液，各滴瓶中所加 的汞離子的水溶液濃度呈梯度變化;混合反應(yīng)2-3分鐘；(5 )將上述滴瓶中混合液滴加一滴至紙芯片的檢測(cè)區(qū)域上，與紙芯片已經(jīng)滴加的TMB/ H2〇2顯色底物反應(yīng)液混合，反應(yīng)5-6分鐘；紙芯片上的TMB/H2〇2顯色底物反應(yīng)液無(wú)法被催化 而產(chǎn)生藍(lán)色沉淀物；由于若干份溶液中的汞離子濃度呈梯度變化，得到的若干份紙芯片上 的藍(lán)色沉淀物的藍(lán)色深淺程度也呈梯度變化;即得到可用于比色分析的紙芯片系統(tǒng)；(6)用數(shù)碼相機(jī)或者智能手機(jī)對(duì)各紙芯片的顏色結(jié)果拍照并記錄保存，直接用于肉眼 比色分析。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)汞離子用的紙芯片比色分析系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在 于，步驟(2)中所述圓形紙芯片元件由如下方法批量制作:在工作電腦上用繪圖軟件繪制直 徑為8-10 mm圓形紙芯片模板，然后通過(guò)連接于電腦的切刻機(jī)對(duì)親水性膜材進(jìn)行切割，在幾 分鐘內(nèi)就會(huì)得到大量規(guī)格同等的紙芯片元件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)汞離子用的紙芯片比色分析系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在 于，所述TMB/H2O2顯色底物溶液組成如下:20 mM Tris-HAc(140 mM NaAc PH 4.0)溶液中含 有2% v/v TMB(30 mM)和 2% v/v H2〇2(30 wt %)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)汞離子用的紙芯片比色分析系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在 于，所述PtNPs按照如下方法獲得:(1)用現(xiàn)配王水浸泡所有實(shí)驗(yàn)需用的玻璃儀器和1-2顆磁轉(zhuǎn)子，實(shí)驗(yàn)過(guò)程要小心謹(jǐn)慎并 盡量在30-40分鐘內(nèi)完成，隨后處理掉王水廢液，并用大量的高純水反復(fù)清洗，沖洗12-18次 后輕輕將水甩干；(2 )用烘箱烘干玻璃儀器，這段時(shí)間內(nèi)可以搭建好實(shí)驗(yàn)裝置以及配置反應(yīng)試劑；(3 )將玻璃儀器搭建平穩(wěn)，穩(wěn)定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，向單頸瓶中加入38 mL雙純水，隨后將配制的 16 mM六氯鉑酸溶液和40 mM檸檬酸三鈉溶液分別用移液槍滴加lmL到單頸瓶中，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子 高速攪拌5-10 min，隨后逐漸降低轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速至開(kāi)始穩(wěn)定狀態(tài)；30-40 min后，將現(xiàn)配制的50 mM硼氫化鈉溶液逐滴滴加200-300 ul到反應(yīng)液內(nèi)，伴隨著攪拌同時(shí)觀察瓶中顏色基本穩(wěn)定 時(shí)，進(jìn)一步在滴加少許硼氫化鈉溶液觀察顏色有無(wú)變化來(lái)判斷反應(yīng)是否完全;隨后在避光、 室溫條件下，靜置自然反應(yīng)1-2 h后收集。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)汞離子用的紙芯片比色分析系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在 于，所述紙芯片比色分析系統(tǒng)的若干份紙芯片，其份數(shù)為10-20份，其對(duì)應(yīng)使用的若干份溶 液中的汞離子濃度呈梯度變化，其濃度變化范圍為〇 uM-100 uM。6.由權(quán)利要求1-5之一所述構(gòu)建方法得到的紙芯片比色分析系統(tǒng)。7.如權(quán)利要求7所述的紙芯片比色分析系統(tǒng)在汞離子檢測(cè)中的應(yīng)用，具體步驟如下:(1)利用得到的紙芯片微反器；(2)取2 mL濃度為5-10 uL/ml的PtNPs溶液，放于滴瓶中，然后加入等體積的汞離子溶 液，混合反應(yīng)2-3分鐘；(3)將上述滴瓶中混合液滴加一滴至紙芯片微反器的檢測(cè)區(qū)域上，與紙芯片已經(jīng)滴加 的TMB/H2〇2顯色底物反應(yīng)液混合，反應(yīng)5-6分鐘；紙芯片上的TMB/H2〇2顯色底物反應(yīng)液無(wú)法 被催化而產(chǎn)生藍(lán)色沉淀物；(4)將上述藍(lán)色沉淀物顏色與紙芯片系統(tǒng)中顏色比對(duì)，便可獲知待檢測(cè)汞離子溶液的 濃度范圍，即得到汞離子的含量范圍；或者，把經(jīng)步驟(3)得到的紙芯片，使用光纖分析設(shè)備，數(shù)值化精確讀取紙芯片系統(tǒng)的 顏色強(qiáng)度，從而獲知待檢測(cè)汞離子溶液的濃度范圍，即得到汞離子的含量范圍。
【文檔編號(hào)】G01N21/78GK105973879SQ201610256924
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日
【發(fā)明人】陳偉偉, 方雪恩, 李花, 曹宏梅, 楊茜, 王麗娟, 孔繼烈
【申請(qǐng)人】復(fù)旦大學(xué), 上海速芯生物科技有限公司, 上海速創(chuàng)診斷產(chǎn)品有限公司