一種甲醛的檢測方法及應用技術

本發明專利技術公開了一種甲醛的檢測方法，包括如下步驟：(1)制備待測物質的溶液；(2)將AgNO<subgt;3</subgt;溶液和OPD溶液的加入到pH值為3.5?6.5的緩沖溶液中得到混合溶液；(3)將待測溶液加入到混合溶液中，在一定溫度下反應一段時間后，通過比色成像裝置捕獲其圖像，采用軟件將圖像轉換為數字RGB值，并計算其G/B值；(4)將得到的G/B值代入公式G/B＝?0.0744C+1.1587中進行計算，得到的C值即為待測物質中甲醛的含量。本發明專利技術還公開了所述甲醛的檢測方法用于蔬菜或包裝材料中甲醛含量檢測的應用。本發明專利技術的方法具有方便、快速和高靈敏的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于分析化學，具體涉及一種甲醛的檢測方法及應用。

技術介紹

1、甲醛(formaldehyde，hcho)是一種無色無味、易溶于水的氣體，其35wt％-40wt％的水溶液又被稱為福爾馬林，具有防腐性。甲醛能夠與dna和蛋白質發生反應，導致其結構和功能發生改變，對人體具有較強的直接毒性及致癌作用，長期暴露于低濃度的甲醛中也可能對人體的免疫系統、呼吸系統、神經系統以及肝臟造成損害。

2、傳統的甲醛的檢測方法有高效液相色譜(hplc)法和氣相色譜-質譜聯用(gc-ms)法等，這些方法能夠精確檢測出甲醛及含量；但這些方法儀器笨重、成本高昂，難以滿足現場檢測的需求。因此，迫切需要一種簡單、快速、靈敏、可靠且成本較低的甲醛檢測方法。

3、近年來，基于鄰苯二胺(o-phenylenediamine，opd)的檢測技術因其高靈敏度、設計靈活性和易用性等優勢而引起了廣泛的關注。opd易被各種氧化劑(例如cu2+、ag+、h2o2)氧化，形成具有黃色熒光的物質2,3-二氨基吩嗪(2,3-diaminophenazine，dap)。基于這一反應特性，研究者們開發了一系列熒光/比色傳感器。actuators,b.2018；260:908-917報道了一種簡單的上轉換熒光和比色雙模態傳感器，通過酶控制的循環信號放大策略檢測h2o2、膽堿和乙酰氯化膽堿。anal?chem.2016；88(2):1355-1361報道了基于cu2+對opd的氧化和顯色反應，設計了一種熒光和比色雙模態傳感策略，實現了高靈敏度的無機焦磷酸酶活性測定。

4、在此基礎上提出本專利技術的甲醛的檢測方法。

技術實現思路

1、本專利技術提出了一種基于抑制opd氧化的數字圖像比色法檢測甲醛的方法。在本專利技術的方法中，將ag+作為氧化劑，將opd氧化為黃色的dap。甲醛的存在可以抑制這種氧化作用，導致生成的dap減少，相應的溶液顏色變淺。基于該抑制作用，建立了一種快速、高靈敏的甲醛現場分析方法。

2、本專利技術的技術方案如下：

3、本專利技術第一方面公開了一種甲醛的檢測方法，包括如下步驟：

4、(1)制備待測物質的溶液；

5、(2)將一定濃度的agno3溶液和一定濃度的opd溶液的加入到緩沖溶液中得到混合溶液；

6、(3)將步驟(1)的待測溶液加入到步驟(2)的混合溶液中，在一定溫度下反應一段時間后，通過比色成像裝置捕獲其圖像，采用軟件將圖像轉換為數字rgb值，并計算其g/b值；

7、(4)將步驟(3)得到的g/b值代入公式g/b＝-0.0744c+1.1587中進行計算，得到的c值即為待測物質中甲醛的含量。

8、優選地，步驟(2)的緩沖溶液為檸檬酸-檸檬酸鈉溶液。

9、優選地，步驟(3)中，opd溶液的濃度保持5-15mmol/l，agno3溶液的濃度保持10-200μmol/l，溶液的ph值保持為3.0-5.5；反應溫度為室溫，反應時間為5-35分鐘。

10、優選地，opd溶液的濃度保持10mmol/l溶液中agno3的濃度保持100μmol/l，溶液的ph值保持為4.5；反應溫度為25℃，反應時間為10分鐘。

11、優選地，步驟(3)的比色成像裝置為智能手機或智能照相機。

12、優選地，步驟(3)使用的軟件為just?color?picker軟件。

13、本專利技術第二方面公開了所述甲醛的檢測方法用于蔬菜或包裝材料中甲醛含量檢測的應用。

14、本專利技術的有益效果：

15、本專利技術的甲醛的檢測方法原理如下：基于ag+(使用可溶性ag鹽，優選agno3)作為氧化劑將鄰苯二胺(o-phenylenediamine，opd)氧化為發射黃色熒光的2,3-二氨基吩嗪(2,3-diaminophenazine，dap)。伴隨著銀納米粒子(silver?nanoparticles，agnps)的生成，高比表面積和尺寸效應使agnps表現出顯著的類氧化酶活性，從而進一步促進opd與ag+之間的反應，導致dap的生成量增加，進而增強了熒光強度。當甲醛存在時，會誘導agnps聚集，這種聚集現象降低了agnps的催化效率，導致dap生成減少，相應的熒光信號降低。基于該抑制作用，本專利技術首次建立了一種方便、快速、高靈敏材料中甲醛含量現場即時的檢測方法。

16、本專利技術的方法檢出限(lod)為0.07mg/l。本專利技術的方法用于蔬菜或包裝材料中甲醛含量檢測，具有方便、快速和高靈敏的特點。

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【技術保護點】

1.一種甲醛的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據權利要求1所述甲醛的檢測方法，其特征在于，步驟(2)的緩沖溶液為檸檬酸-檸檬酸鈉溶液。

3.根據權利要求1所述甲醛的檢測方法，其特征在于，步驟(3)中，OPD溶液的濃度保持5-15mmol/L，AgNO3溶液的濃度保持10-200μmol/L，溶液的pH值保持為3.0-5.5；反應溫度為室溫，反應時間為5-35分鐘。

4.根據權利要求3所述甲醛的檢測方法，其特征在于，OPD溶液的濃度保持10mmol/L溶液中AgNO3的濃度保持100μmol/L，溶液的pH值保持為4.5；反應溫度為25℃，反應時間為10分鐘。

5.根據權利要求1所述甲醛的檢測方法，其特征在于，步驟(3)的比色成像裝置為智能手機或智能照相機。

6.根據權利要求1所述甲醛的檢測方法，其特征在于，步驟(3)使用的軟件為JustColor?Picker軟件。

7.根據權利要求1-6任一所述甲醛的檢測方法用于蔬菜或包裝材料中甲醛含量檢測的應用。

【技術特征摘要】

1.一種甲醛的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據權利要求1所述甲醛的檢測方法，其特征在于，步驟(2)的緩沖溶液為檸檬酸-檸檬酸鈉溶液。

3.根據權利要求1所述甲醛的檢測方法，其特征在于，步驟(3)中，opd溶液的濃度保持5-15mmol/l，agno3溶液的濃度保持10-200μmol/l，溶液的ph值保持為3.0-5.5；反應溫度為室溫，反應時間為5-35分鐘。

4.根據權利要求3所述甲醛的檢測方法，其特征在于，opd溶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱瑞芝，田然，張偉，楊璽，彭琪媛，尹志豇，李響麗，徐艷群，李振杰，蔣薇，
申請(專利權)人：云南中煙工業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：