[发明专利]一种亚铁离子的快检试纸及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种亚铁离子的快检试纸及其制备方法和应用，该快检试纸通过将指示剂的聚合物溶液固载到多孔滤纸上，空气中放置干燥后即可得到。由于聚合物的存在，使得所制备的快检试纸对Fe²⁺具有富集能力，从而提高了检测灵敏度。且试纸颜色变化与Fe²⁺浓度之间存在线性关系，可满足饮用水中低浓度Fe²⁺的定量检测。快检试纸制作简单，使用方便，由于指示剂固载于多孔材料中使其易于保存、便于携带，适用于亚铁离子的现场快速检测。

技术领域

本发明属于金属离子快速检测领域，具体涉及一种亚铁离子的快检试纸及其制备方法和应用。

背景技术

铁是环境系统中最重要的组成成分，主要以Fe³⁺和Fe²⁺形态存在，而地下水和矿物质水中更多的是Fe²⁺。然而，过量Fe²⁺的摄入会对人体及生物体产生健康危害，中国卫生部制定的饮用水标准中，Fe²⁺的最大允许浓度为0.3mg/L。目前，能够满足Fe²⁺如此低浓度的检测需求通常需要借助于大型仪器，如原子吸收光谱法，原子发射光谱分析法等，但这些仪器成本高，需要专业人员操作，且不适合现场检测。此外，虽然市面上出售商品化亚铁离子比色检测试纸，但这些试纸的浓度检测限通常大于2mg/L，且Fe²⁺含量差距大而色阶颜色差异小，容易产生误判，因此亟需发展一种快速、便于携带且高灵敏度检测水中Fe²⁺的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种亚铁离子的快检试纸及其制备方法和应用，该试纸制作简单，操作方便快速，且较为灵敏，有利于推广使用。

一种亚铁离子的快检试纸，该快检试纸通过在试纸上固载能与Fe²⁺发生反应从而产生颜色变化的指示剂得到。

所述的指示剂包括1,10-菲啰啉、2,2’-联吡啶、菲啰嗪和2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪中的一种或二种以上。

一种亚铁离子的快检试纸的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)试纸亲水通道的构建：取多孔滤纸作为试纸，并利用喷蜡式打印机在滤纸上绘制通道，固体蜡印经烘箱高温加热后熔化，从试纸表面渗透至背面，借由蜡的疏水作用，隔离出相对应的中心直径为3-5mm的亲水通道；

(2)指示剂的固载：将指示剂加入到聚合物溶液中，指示剂的浓度为10～50mg/mL超声溶解，取1～3μL溶液滴涂于滤纸中心亲水圆圈中，在室温下干燥备用，制得亚铁离子的快检试纸。

所述指示剂固载使用聚合物溶液，其制备方法如下：

方法一：将聚乙烯醇、增塑剂、有机溶剂和水以1：(2－6)：(50－100)：(30－70)质量比混合，常温下搅拌反应1－3小时，得聚合物A溶液；

方法二：将聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇-400、增塑剂和有机溶剂以1：(2－6)：(3－7)：(80－120)质量比混合，常温下搅拌反应1－3小时，得聚合物B溶液；

方法三：将聚氯乙烯、增塑剂、聚乙二醇和有机溶剂以1：(2－6)：(1－5)：(50－100)质量比混合，常温下反应1－3小时，得聚合物C溶液。

所述增塑剂为癸二酸二异辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二正辛酯、磷酸三辛酯、邻苯二甲酸二甲酯中的一种或二种以上；

所述的有机溶剂为乙醇、甲醇、乙醚、乙腈、四氢呋喃、二甲亚砜、三氯甲烷、环己烷、甲苯中的一种或二种以上。