本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種微量銅離子可視化檢測的方法，其特征在于，以多孔聚天冬氨酸類水凝膠為配體吸附銅離子，在堿性條件下，多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合發(fā)生雙縮脲反應(yīng)顯色，實(shí)現(xiàn)對銅離子的可視化檢測。本發(fā)明專利技術(shù)利用多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合顯色(由淡紫色到藍(lán)紫色)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對微量銅離子的可視化檢測。該銅離子檢測方法具有操作簡單、靈敏度高、可視化、低成本等特點(diǎn)，可用于各種水環(huán)境樣品中微量銅離子的可視化檢測。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及，屬于分析化學(xué)領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
銅離子是人體必需的微量元素之一，是機(jī)體內(nèi)藍(lán)蛋白和多種酶的重要組分。但是，當(dāng)體內(nèi)銅離子濃度過高時(shí)，會(huì)對人體的肝臟和器官等臟器造成負(fù)擔(dān)，使人體內(nèi)的新陳代謝出現(xiàn)紊亂，引起威爾遜氏病、肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森病等。隨著社會(huì)需求的日益增長和礦物開采加工業(yè)的迅速發(fā)展，重金屬銅被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域，導(dǎo)致了水環(huán)境中銅離子的嚴(yán)重污染。重金屬銅是城市污水中常見的危害性重金屬之一，因此，對微量銅離子實(shí)現(xiàn)可視化檢測是非常必要和有意義的。根據(jù)我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838 2002)規(guī)定，I類水域銅離子的標(biāo)準(zhǔn)限值為0.01mg/L，I1-V類水域銅離子的標(biāo)準(zhǔn)限值為lmg/L。目前，我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對銅離子的檢測方法主要包括2，9_ 二甲基-1，10-菲啰啉分光光度法，二乙基二硫代氨基甲酸鈉分光光度法和原子吸收分光光度法。在科學(xué)研宄過程中，常用的銅離子檢測方法還包括熒光光譜法、電化學(xué)分析法以及電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-MS，ICP-AES)等。但是這些方法需要用到大型設(shè)備，成本高，并且不能用于實(shí)時(shí)檢測。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是實(shí)現(xiàn)對微量銅離子的實(shí)時(shí)可視化檢測。為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是提供了，其特征在于，以多孔聚天冬氨酸類水凝膠為配體吸附銅離子，在堿性條件下，多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合發(fā)生雙縮脲反應(yīng)顯色，實(shí)現(xiàn)對銅離子的可視化檢測。優(yōu)選地，所述多孔聚天冬氨酸類水凝膠為塊狀水凝膠，聚天冬氨酸類水凝膠包括聚天冬氨酸以及其衍生物形成的水凝膠。優(yōu)選地，所述以多孔聚天冬氨酸類水凝膠為配體吸附銅離子，在堿性條件下，多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合發(fā)生雙縮脲反應(yīng)顯色包括以下步驟:第一步、將多孔聚天冬氨酸類水凝膠浸入pH為10的氫氧化鈉溶液中，使其達(dá)到溶脹平衡；第二步、用蒸餾水配制體積相同且濃度不同的N種不同的銅離子溶液，將第一步得到的已溶脹的多孔聚天冬氨酸類水凝膠置于分別置于不同的銅離子溶液中，快速攪拌后，取出多孔聚天冬氨酸類水凝膠，調(diào)節(jié)多孔聚天冬氨酸類水凝膠的PH為14，不同的銅離子溶液的濃度對應(yīng)不同的多孔聚天冬氨酸類水凝膠的顏色，將得到的N種顏色作為標(biāo)準(zhǔn)色；第三步、對待測試的樣品采用與第一步及第二步相同的方法操作，得到某種顏色的多孔聚天冬氨酸類水凝膠，將該顏色與第二步得到的標(biāo)準(zhǔn)色比較，從而判斷待測試的樣品中銅離子濃度的范圍。本專利技術(shù)利用多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合顯色(由淡紫色到藍(lán)紫色)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對微量銅離子的可視化檢測。該銅離子檢測方法具有操作簡單、靈敏度高、可視化、低成本等特點(diǎn)，可用于各種水環(huán)境樣品中微量銅離子的可視化檢測。具體而言，本專利技術(shù)具有如下有益效果:(I)本專利技術(shù)所用聚天冬氨酸類水凝膠為易降解材料，不會(huì)對環(huán)境造成污染；(2)本專利技術(shù)的檢測方法響應(yīng)快，一次檢測僅需要5分鐘時(shí)間；(3)本專利技術(shù)涉及的檢測方法具有高靈敏度，裸眼檢測銅離子濃度可低至0.lmg/L,可用于水環(huán)境中銅離子的現(xiàn)場快速檢測；(4)本專利技術(shù)的檢測方法簡單，用裸眼即可判斷銅離子濃度范圍，不需要借助大型檢測儀器，適合銅離子的現(xiàn)場快速檢測。【附圖說明】圖1是不同濃度銅離子的比色分析圖；其中I為空白，2-10分別表示銅離子濃度為 0.01mg/L，0.05mg/L，0.lmg/L,0.5mg/L，lmg/L,5mg/L 10mg/L，50mg/L，lOOmg/L ；圖2為聚天冬氨酸水凝膠在不同金屬離子溶液中的顯色圖；其中I為空白，2-8分別表示 Ca2+，F(xiàn)e3+，Pb2+，Ag+，Sn2+，Zn2+，Cu2+。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本專利技術(shù)而不用于限制本專利技術(shù)的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本專利技術(shù)講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本專利技術(shù)作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本專利技術(shù)提供了，具體步驟如下:第一步、將多孔聚天冬氨酸類水凝膠浸入pH為10的氫氧化鈉中，使其達(dá)到溶脹平衡。在本實(shí)施例中，聚天冬氨酸納米水凝膠膜的制備可以采用以下方法:將聚天冬氨酸的中間體，聚琥珀酰亞胺(分子量為31500)溶于二甲基甲酰胺配制成濃度為3(^丨％紡絲液進(jìn)行紡絲，制備聚琥珀酰亞胺納米纖維氈。將靜電紡聚琥珀酰亞胺納米纖維氈剪裁成為大小尺寸約為3cmX3cm，質(zhì)量為15mg的樣品。然后將樣品浸入0.3mol/L的乙二胺溶液中進(jìn)行交聯(lián)2h，溫度為40°C，再加入0.lmol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行水解0.5h，溫度為40°C。最后用蒸餾水洗滌至pH為10。第二步、用蒸飽水配制濃度分別為0.01mg/L,0.05mg/L，0.lmg/L,0.5mg/L，lmg/L,5mg/L 10mg/L，50mg/L，100mg/L，體積為500mL的銅離子溶液，將第一步中制備好的靜電紡多孔聚天冬氨酸納米水凝膠氈放入待測溶液中，快速攪拌5min，然后取出樣品。然后將樣品浸入PH為14的溶液中，隨著銅離子濃度的增大，水凝膠的顏色逐漸加深，顏色變化見圖1。第三步、測定樣品溶液濃度時(shí)，按照第一步和第二步同法操作，并對照標(biāo)準(zhǔn)色進(jìn)行對比，根據(jù)比色結(jié)果，可判斷銅離子濃度范圍。在本實(shí)施例中，其具體步驟為:用蒸餾水配制濃度為lmg/L 不同離子((Ca2+，F(xiàn)e3+，pb2+，Ag+，Sn2+，Zn2+，Cu2+)的溶液，體積為500mL，將實(shí)例I中制備好的靜電紡多孔聚天冬氨酸納米水凝膠氈置于待測溶液中，快速攪拌5min，然后取出樣品。然后將樣品浸入pH為14的溶液中，水凝膠只在銅離子溶液中變色，顏色變化見圖2。【主權(quán)項(xiàng)】1.，其特征在于，以多孔聚天冬氨酸類水凝膠為配體吸附銅離子，在堿性條件下，多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合發(fā)生雙縮脲反應(yīng)顯色，實(shí)現(xiàn)對銅離子的可視化檢測。2.如權(quán)利要求1所述的，其特征在于，所述多孔聚天冬氨酸類水凝膠為塊狀水凝膠，聚天冬氨酸類水凝膠包括聚天冬氨酸以及其衍生物形成的水凝膠。3.如權(quán)利要求1所述的，其特征在于，所述以多孔聚天冬氨酸類水凝膠為配體吸附銅離子，在堿性條件下，多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合發(fā)生雙縮脲反應(yīng)顯色包括以下步驟: 第一步、將多孔聚天冬氨酸類水凝膠浸入pH為10的氫氧化鈉溶液中，使其達(dá)到溶脹平衡； 第二步、用蒸餾水配制體積相同且濃度不同的N種不同的銅離子溶液，將第一步得到的已溶脹的多孔聚天冬氨酸類水凝膠置于分別置于不同的銅離子溶液中，快速攪拌后，取出多孔聚天冬氨酸類水凝膠，調(diào)節(jié)多孔聚天冬氨酸類水凝膠的PH為14，不同的銅離子溶液的濃度對應(yīng)不同的多孔聚天冬氨酸類水凝膠的顏色，將得到的N種顏色作為標(biāo)準(zhǔn)色； 第三步、對待測試的樣品采用與第一步及第二步相同的方法操作，得到某種顏色的多孔聚天冬氨酸類水凝膠，將該顏色與第二步得到的標(biāo)準(zhǔn)色比較，從而判斷待測試的樣品中銅離子濃度的范圍。【專利摘要】本專利技術(shù)涉及，其特征在于，以多孔聚天冬氨酸類水凝膠為配體吸附銅離子，在堿性條件下，多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合發(fā)生雙縮脲反應(yīng)顯色，實(shí)現(xiàn)對銅離子的可視化檢測。本專利技術(shù)利用多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合顯色(由淡紫色到藍(lán)紫色)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對微量銅離子的可視化檢測。該銅本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種微量銅離子可視化檢測的方法，其特征在于，以多孔聚天冬氨酸類水凝膠為配體吸附銅離子，在堿性條件下，多孔聚天冬氨酸類水凝膠與銅離子絡(luò)合發(fā)生雙縮脲反應(yīng)顯色，實(shí)現(xiàn)對銅離子的可視化檢測。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：覃小紅，張彩丹，劉澎紅，吳韶華，
申請(專利權(quán))人：東華大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31
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