[发明专利]检测水中重金属离子的可变色布料的制备方法及检测方法

说明书

本发明涉及一种功能纺织品。目的是提供一种可快速指示水中重金属离子的可变色布料的制备方法，所提供的方法应能简单高效地制备出可变色布料，从而实现对水中重金属离子的快速检测；本发明的另一目的是采用所述可变色布料，对水中重金属离子进行检测的方法。技术方案是：可快速指示水中重金属离子的可变色布料的制备方法，按以下步骤进行：1)材料准备：(1)显色剂工作液：称取0.5‑5g孔雀石绿，用0.1％‑1.0％的乙醇水溶液溶解定溶在100mL‑1000mL容量瓶中即为显色剂工作液；(2)染色材料：干棉布；2)布料上色。

技术领域

本发明涉及一种功能纺织品，尤其是可快速检测水中重金属离子的布料的制备方法；还涉及采用所述布料进行检测的方法。

背景技术

随着我国工业的飞速发展，大量的含有重金属的工业废水及其废弃物未经处理直接排入江、河、湖、海、地下水等，造成水源的污染。重金属污染的防治在我国已经成为一个不可忽视的问题。应从加强源头污水排入水体前和基本农田污水灌溉前的常规检测入手，做到防患于未然。

目前，对于重金属离子传统检测方法有原子吸收光谱法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)、原子发射光谱法(AES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和分光光度法等，但都存在仪器昂贵、耗时、运行成本高等缺点，难以满足常规现场大批量检测的实际需要。

与传统的检测方法相比，大部分快速检测方法虽然只能对环境污染物定性(或半定量)检测，灵敏度和准确性也低于传统检测方法，但其具有检测快速、操作简便、成本低廉的优点，非常适合现场快速检测和筛查。重金属离子快速检测方法目前包括酶分析法、免疫分析法、生物化学传感器法、试纸法等。上述方法中，酶法灵敏度高，但选择性较差；传感器自动化程度高，制作工艺较难，成本相对较高；化学显色反应应用较为广泛，主要通过重金属离子与显色剂发生显色反应进行重金属含量的检测。

近年随着新试剂的合成和新的分析技术的应用，出现了一批测定痕量重金属的高灵敏度分光光度显色剂，主要包括：卟啉类、吡啶偶氮类、苯基荧光酮类、三氮烯类等。这些有机显色剂中一般含有的不饱和键基团能吸收波长大于200nm的光，这种基团称为生色团，例如偶氮基(-N＝N-)，醌基等；而某些有环对电子的基团，它们与生色团上的不饱和键相互作用，可以影响有机化合物对光的吸收，使颜色加深或变色，例如胺基(-NH₂)，羟基(-OH)等，以及卤代基(X^-)等，它们能与生色团上的不饱和键相互作用，引起永久性的电荷移动，从而减小了分子的激化能，促使试剂对光的最大吸收向长波方向移动(少数会发生蓝移)，这些基团称为助色团。因此，有机金属显色剂是金属离子采用分光光度法测定分析中常用的显色剂。根据多元配位理论，在重金属显色体系中，适当的PH值和配合剂的使用可以使重金属从悬浮物或者沉积物中释放，与碘离子形成碘络阴离子，然后与显色剂结合生成稳定的络合物，具有颜色鲜明，灵敏度高；稳定，离解常数小；选择性高，专属性强等优点。

显色剂与试纸结合后，可对重金属进行快速检测。试纸法一般是将显色剂溶液通过物理吸附的方法浸渍在纤维类滤纸(纤维素纤维含量达90％以上，与棉纤维性质相近)基上，采用自然晾干、冷风吹干以及烘干等方法干燥，也有将试剂分散在纸浆中，制成试纸。

试纸法与一般的仪器分析方法相比，具有以下优点：

(1)滤纸接触化合物溶液后反应生成沉淀，可以均匀附着在试纸上，不影响观测效果，避免了使用毒害人体、污染环境、易挥发、易燃的有机萃取溶剂。

(2)延长了保存时间。有些常用试剂配成后不稳定，不宜长期保存，做成试纸后则可以改善这种情况。

(3)操作简便，检测速度快，不需检修维护，且一次性使用，价格便宜携带方便，具有一定的灵敏度和专一性，非常适合现场快速检测。

试纸法在某些方面也存在不足之处：

(1)由于试纸上能够固定的试剂量有限，有些试纸的灵敏度受到限制，检出限有待进一步提高。