一種特殊專用檢測試紙的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了本發(fā)明提供了一種特殊專用檢測試紙的制備方法,其采用蜂窩狀結構設計方式設計的試紙吸附材料,通過在檢測試紙配方終液中添加微量的對稱性納米磁粉,使檢測試紙的檢測配方在檢測終液中能均勻分布,然后將檢測試紙配方終液固化到檢測試紙吸附材料上制得檢測試紙基體,利用高分子粘合劑將檢測試紙基體粘合在試紙基片上制得特殊專用的檢測試紙。本發(fā)明提升顯色基體吸附測試配方終液的能力,進而提高試紙測試的靈敏性,能最大限度的擴大單位體積內(nèi)檢測面與待測物接觸的有效面積,提升檢測的均一性,加快反應速度。
【專利說明】一種特殊專用檢測試紙的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于化學檢測【技術領域】,涉及一種檢測試紙的制備方法,更特別地是,制備過程中,試紙吸附材料采用蜂窩狀結構,采用微量納米技術精確給量實現(xiàn)最低下限的精準定量測量。
【背景技術】
[0002]利用試紙檢測待測項目,是一種便捷的現(xiàn)場即時分析方法,因其攜帶方便、測試快速、操作簡便、價格便宜,得到了廣泛的應用。它的應用極大的方便了醫(yī)療衛(wèi)生等領域的檢驗檢測工作。目前市面上的檢測試紙涉及領域廣,種類繁多,主要應用于醫(yī)療衛(wèi)生、食品安全、質(zhì)量監(jiān)督等檢驗檢測領域。各種檢測試紙的制作方法隨檢測項目的不同,千差萬別,其差異性主要體現(xiàn)在檢測試紙的檢測配方、制備方法以及應用領域等方面。其主要的制備方法有層析法、膠體金法、金標法、傳感法、納米金法等。以下文獻均涉及試紙制備方法的多方面研究。
[0003]華中農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院王喜亮等.膠體金試紙條半定量檢測雞蛋中磺胺嘧啶殘留.中國獸醫(yī)學報,2008,28(8)957-961 ;中國地質(zhì)大學武漢盛紹基.試紙法快速測定金和銀.CNOl114366.5 ;林婷婷等.層析體系對磁性試紙條檢測準確性的影響.江蘇農(nóng)業(yè)科學,2012,40 (11) 298-302 ;劉輝榮.基于納米磁性微球的免疫層析定量檢測技術研究.中國學位數(shù)據(jù)庫;西安交通大學徐峰等.一種增強試紙檢測信號的方法.CN201310162468.6 ;東南大學李紅英等.一種檢測信號催化放大的免疫層析試紙檢測方法.CN201210427872.7 ;天津大學鄒強等.一種用于增強生物醫(yī)學信息微信號的納米試紙的制備方法,CN201210383396.3 ;南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院張寄南等.一種高敏感性中性粒細胞明膠酶相關載脂蛋白NGAL的納米材料檢測試紙條及其制備方法.CN201210489700.2 ;上海交通大學楊浩等.納米磁性粒子層析試紙檢測方法.CN200810207770.8 ;合肥工業(yè)大學陳偉等.一種信號增強型免疫層析金標試紙條及其制備方法.CN201110331811.6;清華大學深圳研究生院.納米超順磁標記的艾滋病快速檢測試紙.中國成果數(shù)據(jù)庫;蘭州大學李紅玉等.一種膠體金半定量法的快速免疫診斷試紙條.CN200610200333.4 ;上海交通大學柴春彥等.快速檢測呋喃唑酮的免疫納米金試紙條的制備方法.CN1793926A。這些論文及專利文獻從多個領域公開了應用于不同檢測領域的各種檢測試紙的制備方法,以上檢測試紙的各種制備方法重點均放在檢測配方的制備上,而在研究制備試紙基體的技術上沒有創(chuàng)新突破,常規(guī)的試紙基體一般采用平面設計,這種設計的缺陷在于:制備的過程中,會限制試紙檢測配方與試紙基體的復合,降低試紙基體吸附試紙檢測配方的能力;在檢測的過程中,會限制試紙檢測面與待測物的待測接觸面面積,在有效空間內(nèi)不能最大限度的擴張試紙檢測面與待測物的待測接觸面的有效接觸面,降低了試紙檢測時的均一性,從而制約檢測效果及效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服一般試紙在制備的過程中,會限制試紙檢測配方與試紙基體的復合,降低試紙基體吸附試紙檢測配方的能力;在檢測的過程中,會限制試紙檢測面與待測物的待測接觸面面積,在有效空間內(nèi)不能最大限度的擴張試紙檢測面與待測物的待測接觸面的有效接觸,降低試紙檢測時的均一性,從而制約檢測效果及效率等方面的問題。本發(fā)明提供了一種特殊專用檢測試紙的制備方法,其采用蜂窩狀結構設計方式設計的試紙吸附材料,通過微量納米技術精確給量將檢測試紙配方終液固化到檢測試紙吸附材料上制得檢測試紙基體,利用高分子粘合劑將檢測試紙基體粘合在試紙基片上制得一種特殊專用的檢測試紙。
[0005]為解決上述問題,本發(fā)明是采用了下述技術方案。
[0006]一種特殊專用檢測試紙的制備方法,其步驟如下:
(1)在試劑吸附材料的顯色面加工規(guī)則排列的蜂窩狀孔;
(2)通過微量納米技術精確給量將檢測試紙配方終液固化到檢測試紙吸附材料上制得檢測試紙基體;
(3 )利用高分子粘合劑將檢測試紙基體粘合在試紙基片上。
[0007]進一步,所述微量納米技術精確給量是通過在檢測試紙配方終液中添加微量的對稱性納米磁粉,使檢測試紙的檢測配方在檢測終液中能均勻分布,然后將檢測試紙配方終液固化到檢測試紙吸附材料上。
[0008]進一步優(yōu)選,所述對稱性納米磁粉的添加量為檢測試紙配方終液質(zhì)量的
0.005-0.05%。
[0009]進一步優(yōu)選,所述對稱性納米磁粉的直徑大小大約20-30納米。
[0010]進一步優(yōu)選,所述蜂窩狀孔的深度是檢測試紙基體厚度的1/3-2/3。
[0011]進一步優(yōu)選,蜂窩狀孔為正六棱柱形或圓柱形,蜂窩狀孔的深度為0.5-0.8mm,邊長或直徑為0.6-1.2mm,兩兩蜂窩狀孔之間的間隔層厚度為0.4-0.5mm。
[0012]進一步,所述試劑吸附材料的材質(zhì)是濾紙,厚度為1-1.5_。
[0013]所述檢測試紙配方終液可以選擇現(xiàn)有技術的檢測試紙配方終液,如CN101545867B中公開的銅離子檢測配方的終液,其按重量百分比由二乙基二硫代氨基甲酸鈉0.07?
1.4%,酒石酸鉀鈉5.7?11.4%,可溶性淀粉0.036?0.71%和蒸餾水86.49?94.194%組成。還例如,CN 102419326 B中公開的六價鉻離子檢測配方的終液,其按重量百分比由水楊基熒光酮0.08?0.33%,無水乙醇43.87?44.05%,二乙三胺五乙酸0.06?0.22%,以及蒸鎦水55.58?55.81%組成。
[0014]因單顆對稱性納米磁粉的直徑大小大約20-30納米,納米磁粉的磁疇為單磁疇,它的磁性要比原材料磁性高1000倍。在檢測試紙配方終液中微量添加這種對稱性納米磁粉,利用納米磁粉的單磁疇磁性作用于檢測試紙配方終液,對稱性納米磁性材料就會通過物理、化學或生物的相互作用對檢測試紙配方終液中的各類分子進行有序組裝,形成有序的二維或三維分子體系,使檢測試紙的檢測配方在檢測終液中能均勻分布,達到通過納米磁疇的磁性作用均一化檢測配方液的目的。這種經(jīng)對稱性納米磁粉均勻化的檢測配方液能因磁性材料的分子重組特性在把檢測配方液固化到試紙吸附材料上時實現(xiàn)均一化目標。
[0015]通過在試劑吸附材料表面制作規(guī)則排列的蜂窩狀孔的立體異位排列效果擴大單位體積內(nèi)顯色試紙吸附材料顯色面的有效檢測面,一方面,可在制備的過程中增強顯色基體與試紙檢測配方液的復合性,提升顯色基體吸附測試配方終液的能力,進而提高試紙測試的靈敏性。另一方面,其在檢測的過程中,能最大限度的擴大單位體積內(nèi)檢測面與待測物接觸的有效面積,提升檢測的均一性,加快反應速度。此外,還能有效增強顯色基體的穩(wěn)定性。
[0016]本發(fā)明的有益效果:提升顯色基體吸附測試配方終液的能力,進而提高試紙測試的靈敏性,能最大限度的擴大單位體積內(nèi)檢測面與待測物接觸的有效面積,提升檢測的均一性,加快反應速度。通過在檢測試紙配方終液中添加微量的對稱性納米磁粉,使檢測試紙的檢測配方在檢測終液中能均勻分布,減小了試紙局部差異,提高檢測穩(wěn)定性,便于檢測時識別檢測結果。
[0017]說明書附圖
圖1是本發(fā)明所述檢測試紙的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
把試劑吸附材料設計成顯色面規(guī)則排列的蜂窩狀孔2,蜂窩狀孔2呈正六棱柱形,蜂窩狀孔2的深度為0.5mm,邊長為Imm,,兩兩蜂窩狀孔2之間的間隔層厚度為0.5mm,試劑吸附材料厚度(指試劑吸附材料底面至蜂窩狀孔表面的厚度,下同)為1mm,制作與蜂窩狀孔結構對應的模具,在濾紙成型過程中,把紙漿倒在模具上成型、干燥得到一面成蜂窩狀孔結構的濾紙作為試劑吸附材料;按重量百分比,水楊基熒光酮0.09%,無水乙醇44.04%,二乙三胺五乙酸0.07%,以及蒸鎦水55.80%配制檢測試紙配方終液,稱取0.08g分析純的水楊基熒光酮,放入50ml分析純的無水乙醇中,滴加入2滴硫酸,至完全溶解,制得A液;稱取0.06g分析純的二乙三胺五乙酸(DTPA),放入50ml蒸鎦水中,加熱攪拌至完全溶解,制得B液;將A液、B液混溶,配制成六價鉻離子檢測配方終液。向六價鉻離子檢測配方終液中加入0.05g直徑大小約20納米的對稱性納米磁粉,攪拌3-5分鐘,然后將試劑吸附材料浸入含有對稱性納米磁粉的六價鉻離子檢測配方終液中3分鐘,使六價鉻離子檢測配方終液吸附在試劑吸附材料上,然后取出,在室溫下干燥,這樣六價鉻離子檢測配方終液就固化在了試劑吸附材料上,得到了檢測試紙基體,然后將檢測試紙基體剪切成與試紙基片I 一樣的寬度,其長度比試紙基片I的長度短,然后采用高分子粘合劑將剪切好的檢測試紙基體粘貼在試紙基片I上,因為檢測試紙基體長度比比試紙基片I的長度短,制備的檢測試紙留有手持拿捏部位,便于使用。試紙基片I采用PET塑料片材。
[0019]實施例2
把試劑吸附材料設計成顯色面規(guī)則排列的蜂窩狀孔2,蜂窩狀孔2的深度為0.4mm,直徑大小為1mm,蜂窩狀孔2呈圓柱形,試劑吸附材料厚度(指試劑吸附材料底面至蜂窩狀孔表面的厚度,下同)為1.2_,制作與蜂窩狀孔結構對應的模具,在濾紙成型過程中,把紙漿倒在模具上成型、干燥得到一面成蜂窩狀孔結構的濾紙作為試劑吸附材料;稱取0.25g分析純的水楊基熒光酮,放入50ml分析純的無水乙醇中,滴加入10滴硫酸,至完全溶解,制得A液;稱取0.18g分析純的二乙三胺五乙酸(DTPA),放入50ml蒸鍛水中,加熱攪拌至完全溶解,制得B液;將A液、B液混溶,配制成六價鉻離子檢測配方終液。向六價鉻離子檢測配方終液中加入0.005g直徑大小約30納米的對稱性納米磁粉,攪拌4分鐘,然后將試劑吸附材料浸入含有對稱性納米磁粉的六價鉻離子檢測配方終液中3分鐘,使六價鉻離子檢測配方終液吸附在試劑吸附材料上,然后取出,45°C真空干燥,這樣六價鉻離子檢測配方終液就固化在了試劑吸附材料上,得到了檢測試紙基體,然后將檢測試紙基體剪切成與試紙基片I一樣的寬度,其長度比試紙基片I的長度短,然后采用高分子粘合劑將剪切好的檢測試紙基體粘貼在試紙基片I上,因為檢測試紙基體長度比比試紙基片I的長度短,制備的檢測試紙留有手持拿捏部位,便于使用。試紙基片I采用PVC塑料片材。
[0020]實施例3
把試劑吸附材料設計成顯色面規(guī)則排列的蜂窩狀孔2,蜂窩狀孔2呈正六棱柱形,蜂窩狀孔2的深度為0.8mm,邊長為1.2mm,兩兩蜂窩狀孔2之間的間隔層厚度為0.4mm,試劑吸附材料厚度(指試劑吸附材料底面至蜂窩狀孔表面的厚度,下同)為1.2mm,制作與蜂窩狀孔結構對應的模具,在濾紙成型過程中,把紙漿倒在模具上成型、干燥得到一面成蜂窩狀孔結構的濾紙作為試劑吸附材料;將二乙基二硫代氨基甲酸鈉1.4克溶入20毫升蒸餾水中,均勻混合制得溶液一,將酒石酸鉀鈉11.4克溶入20毫升蒸餾水,均勻混合制得溶液二,將可溶性淀粉0.71克加熱溶入20毫升蒸餾水中,均勻混合制得溶液三,將上述三種溶液混合后,定容至100毫升,配制成銅離子檢測配方終液。向六價鉻離子檢測配方終液中加入0.02g直徑大小約25納米的對稱性納米磁粉,攪拌3-5分鐘,然后將試劑吸附材料浸入含有對稱性納米磁粉的六價鉻離子檢測配方終液中3分鐘,使六價鉻離子檢測配方終液吸附在試劑吸附材料上,然后取出,在室溫下干燥,這樣六價鉻離子檢測配方終液就固化在了試劑吸附材料上,得到了檢測試紙基體,然后將檢測試紙基體剪切成與試紙基片I 一樣的寬度,其長度比試紙基片I的長度短。
[0021]實施例4
把試劑吸附材料設計成顯色面規(guī)則排列的蜂窩狀孔2,蜂窩狀孔2呈正六棱柱形,蜂窩狀孔2的深度為0.6mm,變成為0.6mm,兩兩蜂窩狀孔2之間的間隔層厚度為0.5mm,試劑吸附材料厚度(指試劑吸附材料底面至蜂窩狀孔表面的厚度,下同)為1.5mm,制作與蜂窩狀孔結構對應的模具,在濾紙成型過程中,把紙漿倒在模具上成型、干燥得到一面成蜂窩狀孔結構的濾紙作為試劑吸附材料;將二乙基二硫代氨基甲酸鈉1.4克溶入20毫升蒸餾水中,均勻混合制得溶液一,將酒石酸鉀鈉11.4克溶入20毫升蒸餾水,均勻混合制得溶液二,將可溶性淀粉0.71克加熱溶入20毫升蒸餾水中,均勻混合制得溶液三,將上述三種溶液混合后,定容至100毫升,配制成銅離子檢測配方終液。向六價鉻離子檢測配方終液中加入0.0lg直徑大小約25納米的對稱性納米磁粉,攪拌3-5分鐘,然后將試劑吸附材料浸入含有對稱性納米磁粉的六價鉻離子檢測配方終液中3分鐘,使六價鉻離子檢測配方終液吸附在試劑吸附材料上,然后取出,在室溫下干燥,這樣六價鉻離子檢測配方終液就固化在了試劑吸附材料上,得到了檢測試紙基體,然后將檢測試紙基體剪切成與試紙基片I 一樣的寬度,其長度比試紙基片I的長度短。
[0022]采用CN 102419326 B中公開的方法制備六價鉻離子檢測試紙對比樣,使用六價鉻離子檢測試紙對比樣的六價鉻離子廢水樣品進行檢測,檢測10次,平均檢測結果為267ppm,標準差為43ppm ;采用實施例1所制備的六價鉻離子檢測試紙對同一樣品進行檢測,與對比樣相比顯色更為均勻,檢測10次的平均檢測結果為259ppm,標準差為Ilppm ;采用實施例2所制備的六價鉻離子檢測試紙對同一樣品進行檢測,檢測10次的平均檢測結果為263ppm,標準差為13ppm。
[0023]采用CN101545867B中公開的方法制備銅離子檢測試紙對比樣,使用銅離子檢測試紙對比樣的銅離子廢水樣品進行檢測,檢測10次,平均檢測結果為152ppm,標準差為24ppm ;采用實施例3所制備的銅離子檢測試紙對同一樣品進行檢測,與對比樣相比顯色稍快更為均勻,檢測10次的平均檢測結果為155pm,標準差為Sppm ;采用實施例4所制備的銅離子檢測試紙對同一樣品進行檢測,檢測10次的平均檢測結果為151ppm,標準差為7ppm。
[0024]綜上所述,本發(fā)明所制備的檢測試紙反應速度更快,檢測均一性好、穩(wěn)定性高,減小了試紙局部差異,便于檢測時準確識別檢測結果。
[0025]本發(fā)明實施例中介紹地蜂窩狀孔2采用注漿成型的方式直接得到帶蜂窩狀孔2的試劑吸附材料,也可以采用其他材料成型或者機械加工的方式在試劑吸附材料上加工蜂窩狀孔2。
[0026]蜂窩狀孔2也可由其他可增大接觸面積的結構形狀代替,如網(wǎng)格。根據(jù)本發(fā)明精神所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種特殊專用檢測試紙的制備方法,其特征在于包括如下步驟: 在試劑吸附材料的顯色面加工規(guī)則排列的蜂窩狀孔; 通過微量納米技術精確給量將檢測試紙配方終液固化到檢測試紙吸附材料上制得檢測試紙基體; 利用高分子粘合劑將檢測試紙基體粘合在試紙基片上。
2.根據(jù)權利要求1所述的特殊專用檢測試紙的制備方法,其特征在于所述微量納米技術精確給量是通過在檢測試紙配方終液中添加微量的對稱性納米磁粉,使檢測試紙的檢測配方在檢測終液中能均勻分布,然后將檢測試紙配方終液固化到檢測試紙吸附材料上。
3.根據(jù)權利要求2所述的特殊專用檢測試紙的制備方法,其特征在于所述對稱性納米磁粉的添加量為檢測試紙配方終液質(zhì)量的0.005-0.05%。
4.根據(jù)權利要求2所述的特殊專用檢測試紙的制備方法,其特征在于所述對稱性納米磁粉的直徑大小為20-30納米。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的特殊專用檢測試紙的制備方法,其特征在于所述蜂窩狀孔的深度是檢測試紙基體厚度的1/3-2/3。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的特殊專用檢測試紙的制備方法,其特征在于所述蜂窩狀孔的加工方法是制作與蜂窩狀孔結構對應的模具,在濾紙成型過程中,把紙漿倒在模具上成型、干燥得到一面成蜂窩狀孔結構的濾紙作為試劑吸附材料。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的特殊專用檢測試紙的制備方法,其特征在于所述蜂窩狀孔呈正六棱柱形或圓柱形。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的特殊專用檢測試紙的制備方法,其特征在于蜂窩狀孔的深度為0.5-0.8mm,邊長或直徑為0.6-1.2mm,兩兩蜂窩狀孔之間的間隔層厚度為.0.4-0.5mm,試劑吸附材料厚度為1-1.5mm。
【文檔編號】G01N21/78GK104502343SQ201510035184
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月23日 優(yōu)先權日:2015年1月23日
【發(fā)明者】汪生云 申請人:昆明泊銀科技有限公司