[发明专利]检测铅汞离子的旋转微流控布/纸复合芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种检测铅汞离子的旋转微流控布/纸复合芯片，其特征在于，由底部传感器层(1)、中间层(2)、顶部取样层(3)、铅离子印迹荧光传感布(4)和汞离子印迹荧光传感布(5)组成，其中：

底部传感器层(1)、中间层(2)和顶部取样层(3)均由印有疏水图样的滤纸制成，并且从下至上依次叠装，其中，底部传感器层(1)满印，其上具有若干个成对设置的检测区，这些检测区分布在同一个圆周上且相邻两对检测区之间的距离相等，中间层(2)由疏水图案构成的亲水通道(21)与底部传感器层(1)上的检测区匹配，顶部取样层(3)由疏水图案构成的亲水采样区(31)整体呈“V”字形，底部指向图样中心、顶部与中间层(2)上的亲水通道(21)匹配，并且，相邻两个亲水采样区(31)之间开有探测孔(32)，探测孔(32)与亲水采样区(31)的顶部位于同一个圆周上；

铅离子印迹荧光传感布(4)和汞离子印迹荧光传感布(5)分别由接有汞离子印迹或接有铅离子印迹的布块制成，二者均贴于底部传感器层(1)的检测区，并且间隔排布。

2.根据权利要求1所述的检测铅汞离子的旋转微流控布/纸复合芯片，其特征在于，底部传感器层(1)、中间层(2)和顶部取样层(3)均为正十二边形，并且等大，其中，底部传感器层(1)上具有8个检测区，中间层(2)上具有8个亲水通道(21)，顶部取样层(3)上具有4个亲水采样区(31)和4个探测孔(32)。

3.根据权利要求1所述的检测铅汞离子的旋转微流控布/纸复合芯片，其特征在于，汞离子印迹荧光传感布(5)是采用如下方法制备得到的：

(1)将布料剪成正方形小块；

(2)将剪好的小布块置于盐酸溶液中活化；

(3)将活化后的小布块置于氨基溶液中进行接氨基；

(4)将接氨基后的小布块置于含有羧基修饰的量子点的混合液中进行接量子点；

(5)向已接量子点的小布块中先加入1mL浓度为80mg/L的HgCl₂溶液和60μLAPTES预聚合30min，然后加入90μLTEOS和50μL氨水再反应4h，最后用浓度为0.01mmol/L的硫脲溶液洗脱12s。

4.根据权利要求1所述的检测铅汞离子的旋转微流控布/纸复合芯片，其特征在于，铅离子印迹荧光传感布(4)是采用如下方法制备得到的：

(1)将布料剪成正方形小块；

(2)将剪好的小布块置于盐酸溶液中活化；

(3)将活化后的小布块置于氨基溶液中进行接氨基；

(4)将接氨基后的小布块置于含有羧基修饰的量子点的混合液中进行接量子点；

(5)向已接量子点的小布块中先加入1mL浓度为80mg/L的Pb(NO₃)₂溶液和50μLAPTES预聚合30min，然后加入50μLTEOS和50μL氨水再反应4h，最后用浓度为0.01mmol/L的EDTA溶液洗脱12s。

5.根据权利要求3或4所述的检测铅汞离子的旋转微流控布/纸复合芯片，其特征在于，布料选用的是棉布、平纹布和棉质无纺布中的任意一种。

6.根据权利要求3或4所述的检测铅汞离子的旋转微流控布/纸复合芯片，其特征在于，羧基修饰的量子点选用的是羧基修饰的ZnSe量子点、羧基修饰的CdTe量子点和羧基修饰的碳量子点中的任意一种。

7.制备权利要求1至6任意一项所述的检测铅汞离子的旋转微流控布/纸复合芯片的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)用喷蜡打印机在滤纸上喷蜡打印出三种图样，此三种图样分别对应于底部传感器层(1)、中间层(2)和顶部取样层(3)上的疏水图样；

(2)将喷蜡打印完成的滤纸放入烘箱中，150℃烘烤2min；

(3)沿各图样的边缘将图样裁剪下来；

(4)制作铅离子印迹荧光传感布(4)和汞离子印迹荧光传感布(5)；

(5)将铅离子印迹荧光传感布(4)和汞离子印迹荧光传感布(5)贴到底部传感器层(1)的检测区，间隔排布；

(6)将底部传感器层(1)、中间层(2)和顶部取样层(3)从下至上依次叠装到一起。