[发明专利]用于检测重金属离子的阵列传感器及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种用于Hg(II),Ag(I),Cu(II)三种重金属离子同时定性与半定量检测的阵列的制备方法。该制备方法包括以下步骤(1)选取对Hg(II),Ag(I),Cu(II)具有高灵敏度和高选择性的比色指示剂；(2)选取合适的指示剂固定配方；(3)以掺杂不同比色指示剂的配方固定并印刷在滤纸上构建可视化阵列。采用这种方法，该阵列可实现同时对Hg(II),Ag(I),Cu(II)三种重金属离子的定性和半定量检测。本发明涉及的传感阵列制作过程简单，保存时间长且检测灵敏度较好，为进一步实现对环境污染物的整体检测分析提供了基础和可能性。

主权项

一种用于检测重金属离子的阵列传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)分别将汞离子指示剂、银离子指示剂和铜离子指示剂加到不同的固定配方中，分散均匀得到不同的检测液；(2)将步骤(1)得到的检测液涂布在定性滤纸上形成不同的响应点，干燥后，得到所述的阵列传感器；所述的汞离子指示剂、银离子指示剂和铜离子指示剂选自3,3’,5,5’‑四甲基联苯胺和如式(Ⅰ)所示的罗丹明B碱类衍生物中的一种；Y为O或S；X为S或N；LG为氨基、氨乙基、氨丙基、甲酰胺基、二甲基甲酰胺基、苯酚甲酰胺基中的一种；步骤(1)中的固定配方包括以下八种：①四乙氧基硅烷：含有疏水官能团的硅氧烷：异丙醇：乙醇：水以1:0.5‑1:1‑2:0.5‑1:0.5‑1体积比混合，常温下水解12h，得溶胶配方；②四乙氧基硅烷：含有疏水官能团的硅氧烷：异丙醇：氯苯：催化剂：水＝1:0.015‑0.5:1‑2.5:0.5‑1.5:0.1‑0.3:0.2‑0.5体积比混合，常温下水解12h，得溶胶配方；③四乙氧基硅烷：含有疏水官能团的硅氧烷：异丙醇：催化剂：水＝1:0.015‑0.5:1‑2.5:1‑2:1‑2体积比混合，常温下水解12h，得溶胶配方；④四乙氧基硅烷：含有疏水官能团的硅氧烷：乙醇：催化剂：水＝1:0.5‑1:1‑5:0.5‑2.0:0.1‑1体积比混合，常温下水解12h，得溶胶配方；⑤四乙氧基硅烷：催化剂：乙醇：水＝1:0.1‑0.5:0.5‑2.0:0.1‑0.5体积比混合，常温下水解12h，得溶胶配方；⑥聚合物：增塑剂：四(4‑氯苯基)硼酸钾：四氢呋喃＝1:2‑5:0.05‑0.1: 10‑200质量比混合，常温下搅拌1h，得聚合配方；⑦聚合物：增塑剂：四氢呋喃＝1:2‑5:10‑200质量比混合，常温下搅拌1h，得聚合配方；⑧聚合物：增塑剂：四氢呋喃：环己酮＝1:2‑5:5‑50:5‑50质量比混合，常温下搅拌1h，得聚合配方；将上述8种固定配方与汞离子指示剂、银离子指示剂和铜离子指示剂搭配成多个响应点，每个彼此独立的响应点并列排布，构造阵列传感器；所述的聚合物包括聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯、聚丙烯中的至少一种；所述的增塑剂包括磷酸三辛酯、2‑硝基苯辛醚、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二(2─乙基己)酯中的至少一种。