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用于檢測重金屬離子的陣列傳感器及其制備方法和應用與流程

文檔序號:12013737閱讀:來源:國知局
用于檢測重金屬離子的陣列傳感器及其制備方法和應用與流程

技術特征:
1.一種用于檢測重金屬離子的陣列傳感器的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)分別將汞離子指示劑、銀離子指示劑和銅離子指示劑加到不同的固定配方中,分散均勻得到不同的檢測液;(2)將步驟(1)得到的檢測液涂布在定性濾紙上形成不同的響應點,干燥后,得到所述的陣列傳感器;所述的汞離子指示劑、銀離子指示劑和銅離子指示劑選自3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺和如式(Ⅰ)所示的羅丹明B堿類衍生物中的一種;Y為O或S;X為S或N;LG為氨基、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種;步驟(1)中的固定配方包括以下八種:①四乙氧基硅烷:含有疏水官能團的硅氧烷:異丙醇:乙醇:水以1:0.5-1:1-2:0.5-1:0.5-1體積比混合,常溫下水解12h,得溶膠配方;②四乙氧基硅烷:含有疏水官能團的硅氧烷:異丙醇:氯苯:催化劑:水=1:0.015-0.5:1-2.5:0.5-1.5:0.1-0.3:0.2-0.5體積比混合,常溫下水解12h,得溶膠配方;③四乙氧基硅烷:含有疏水官能團的硅氧烷:異丙醇:催化劑:水=1:0.015-0.5:1-2.5:1-2:1-2體積比混合,常溫下水解12h,得溶膠配方;④四乙氧基硅烷:含有疏水官能團的硅氧烷:乙醇:催化劑:水=1:0.5-1:1-5:0.5-2.0:0.1-1體積比混合,常溫下水解12h,得溶膠配方;⑤四乙氧基硅烷:催化劑:乙醇:水=1:0.1-0.5:0.5-2.0:0.1-0.5體積比混合,常溫下水解12h,得溶膠配方;⑥聚合物:增塑劑:四(4-氯苯基)硼酸鉀:四氫呋喃=1:2-5:0.05-0.1:10-200質量比混合,常溫下攪拌1h,得聚合配方;⑦聚合物:增塑劑:四氫呋喃=1:2-5:10-200質量比混合,常溫下攪拌1h,得聚合配方;⑧聚合物:增塑劑:四氫呋喃:環(huán)己酮=1:2-5:5-50:5-50質量比混合,常溫下攪拌1h,得聚合配方;將上述8種固定配方與汞離子指示劑、銀離子指示劑和銅離子指示劑搭配成多個響應點,每個彼此獨立的響應點并列排布,構造陣列傳感器;所述的聚合物包括聚氯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯、聚丙烯中的至少一種;所述的增塑劑包括磷酸三辛酯、2-硝基苯辛醚、癸二酸二辛酯、鄰苯二甲酸二(2─乙基己)酯中的至少一種。2.根據(jù)權利要求1所述的陣列傳感器的制備方法,其特征在于,所述的汞離子指示劑的結構如式(Ⅰ-1)~(Ⅰ-3)所示:所述的銀離子指示劑為3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺;所述的銅離子指示劑的結構如式(Ⅱ-1)所示:3.一種陣列傳感器,其特征在于,由權利要求1~2任一項所述的制備方法制備得到。4.一種重金屬離子的檢測方法,其特征在于,使用權利要求3所述的陣列傳感器進行檢測。5.根據(jù)權利要求4所述的重金屬離子的檢測方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)將所述的陣列傳感器裝配于流通池的底部臺階上,蓋上流通池上蓋,啟動蠕動泵,將不同已知濃度的重金屬離子液泵入流通池系統(tǒng),所述陣列傳感器上的響應點與重金屬離子反應后分別產生不同的顏色變化,通過掃描儀讀取顏色變化;(2)通過Photoshop軟件對步驟(1)中的掃描儀讀取的顏色變化進行數(shù)字化處理,得到不同響應點前后圖像對應的RGB值,將反應后圖像的RGB值減去反應前圖像的RGB值,提取差減圖像的△R、△G和△B值,然后按△R、△G和△B值還原對應的顏色圖像,得到指紋圖譜;(3)啟動蠕動泵,將待測液泵入流通池系統(tǒng),通過掃描儀讀取所述陣列傳感器上的響應點與重金屬離子反應后分別產生的顏色變化,然后按照步驟(2)的處理方法對顏色進行數(shù)字化處理,得到的結果與指紋圖譜進行對比,根據(jù)兩者的吻合程度來確定待測液中的離子種類及含量范圍。
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