CN101281139A - 一种铜离子试纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜离子试纸及其制备方法。本发明铜离子试纸包括显色片和显色片上的显色物质螺吡喃，显色片可以是层析、定性或定量滤纸。本发明试纸还可包括基板，显色片置于所述基板上，基板可以是聚苯乙烯基板或白色的不吸水的硬质纸片。本发明铜离子试纸通过下述方法制备，其步骤包括：a)准备螺吡喃溶液；b)将显色片置于所述螺吡喃溶液中浸润；c)从所述螺吡喃溶液中取出显色片并干燥，之后还可包括步骤d)将干燥后的一片或多片显色片固定在基板上，所述多片显色片可并排固定，也可层叠固定。本发明试纸使用简便，灵敏度较高，选择性和稳定性较好且容易保存，适用于检测水溶液中的二价铜离子浓度。
Description
技术领域
本发明涉及一种铜离子试纸及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种检测水溶液中二价铜离子浓度的试纸以及该试纸的制备方法。属于化学分析领域。
背景技术
目前检测铜离子浓度的常见方法有荧光法、原子吸收光谱法、电化学方法等，这些方法具有较高的灵敏度，但需要在实验室中进行，需要复杂的仪器，价格比较昂贵，且需要专职人员操作；而传统的比色法虽然在灵敏度和准确性上不及仪器分析方法，但不需要任何复杂仪器，操作简单方便，因此具有一定的应用价值。
申请号为03119105.3的中国专利公开了一种铜检测试纸及其制备方法，它是滤纸经二硫代氨基甲酸钠和锌盐溶液浸泡而成。该试纸所用的显色剂的量较大，检测灵敏度较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种使用简便，灵敏度较高，选择性和稳定性较好且容易保存的铜离子试纸及其制备方法。
为了达到上述技术目的，本发明采用下述技术方案：
一种铜离子试纸，包括显色片和显色片上的显色物质螺吡喃；
所述显色片优选为层析、定性或定量滤纸；其克重优选为大于200g/m2；
优选地，本发明试纸还可包括基板，所述显色片置于所述基板上；所述基板优选为聚苯乙烯基板或白色的不吸水的硬质纸片；
优选地，所述显色片和所述基板均为长条状；所述显色片的长度和宽度不大于基板的长度和宽度；所述显色片的面积为1到5cm2；所述基板的长度为5到10cm，宽度为3到5cm。
本发明铜离子试纸通过下述方法制备，其步骤包括：
a)准备螺吡喃溶液，该溶液的溶剂优选为无水乙醇，螺吡喃的浓度优选为0.5mmol/L；
b) 将显色片置于所述螺吡喃溶液中浸润；
c) 从所述螺吡喃溶液中取出显色片并干燥。
优选地，步骤c)之后还可包括步骤d)：将干燥后的一片或多片显色片固定在基板上，所述多片显色片可并排固定，也可层叠固定；
本发明方法使用的螺吡喃可通过邻羟基苯甲醛和吲哚啉的盐发生缩合反应制备。
和现有技术不同，本发明采用螺吡喃作为指示剂。所述螺吡喃在水中的溶解性较小，以无色闭环体的形式存在，在铜离子存在时它可以形成开环体与铜离子结合，如式1所示。当铜离子浓度较小时，该螺吡喃与铜离子形成的络合物为粉红色；而当铜离子浓度较大时则为红色；铜离子浓度很大时为黄色。
式1
和现有技术相比，本发明具有如下优点：
现有技术中，以螺吡喃作金属离子络合剂时，溶剂通常为甲苯、氯仿等毒性有机溶剂；本发明采用乙醇作为溶剂，具有挥发性好、无毒性的优点；
本发明试纸制作简单，携带方便，操作简便、快速，检测直观，选择性好，准确性和灵敏度较高，非常适合野外和现场操作；
另外，本发明试纸稳定性较好，在干燥和避光条件下均能保存较长时间。
附图说明
图1是本发明实施例铜离子试纸结构示意图
其中：1-显色片，2-基板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如附图1所示，本实施例铜离子试纸包括显色片1和基板2。显色片1是面积为1到5cm2的层析、定性或定量滤纸片，克重在200g/m2以上，吸水性较好；基板2是聚苯乙烯基板或白色的不吸水的硬质纸片，长度为5到10cm，宽度为3到5cm。
本实施例铜离子试纸的制备方法包括下列步骤：
1.使邻羟基苯甲醛和吲哚啉的盐发生缩合反应制备螺吡喃；
2.将制得的螺吡喃溶解在无水乙醇中配制成0.5mmol/L的溶液；
3.将层析、定性或定量滤纸切成1到5cm2的试纸片作为显色片，将其浸泡在上述溶液中3分钟左右；
4.将显色片取出，晾干；
5.将上述显色片粘贴在长度为5到10cm，宽度为3到5cm的聚苯乙烯(PS)或不吸水的硬质纸片上，得到本实施例铜离子试纸。
为了使用通过上述方法制备的铜离子试纸，还需要制备标准色卡。
标准色卡的制备按照下述方法：
1.配制一系列不同浓度的铜离子标准溶液：1.0×10-5，2.0×10-5，5.0×10-5，1.0×10-4，2.0×10-4，5.0×10-4，1.0×10-3，2.0×10-3，5.0×10-3M；
2.将试纸浸入上述标准浓度的溶液中；
3.根据各试纸5分钟后的显色情况调制比色卡，色卡的色阶为无色-粉色-红色-橙色-黄色。
使用时，取出一条试纸，浸入被测液中立即取出，或将含有铜离子的样品溶液滴加到显色片上，5分钟后与标准比色卡比较，与测试样颜色最近的标准比色卡所对应的浓度即为待测样的浓度，如果在两个色阶之间，则可以估读出铜离子的浓度。
Claims (10)
1.一种铜离子试纸，包括显色片和显色片上的显色物质，其特征在于，所述显色物质为螺吡喃。
2.如权利要求1所述的铜离子试纸，其特征在于，所述显色片是层析、定性或定量滤纸；所述显色片的克重大于200g/m2。
3.如权利要求1所述的铜离子试纸，其特征在于，所述试纸还包括基板，所述显色片置于所述基板上。
4.如权利要求3所述的铜离子试纸，其特征在于，所述基板为聚苯乙烯基板或白色的不吸水的硬质纸片。
5.如权利要求3所述的铜离子试纸，其特征在于，所述显色片和所述基板均为长条状；所述显色片的长度和宽度不大于基板的长度和宽度；所述显色片的面积为1到5cm2；所述基板的长度为5到10cm，宽度为3到5cm。
6.一种铜离子试纸的制备方法，包括下列步骤：
a) 准备螺吡喃溶液；
b) 将显色片置于所述螺吡喃溶液中浸润；
c) 从所述螺吡喃溶液中取出显色片并干燥。
7.如权利要求6所述的铜离子试纸的制备方法，其特征在于，步骤c)之后还包括：
d)将干燥后的一片或多片显色片固定在基板上，所述多片显色片可并排固定，也可层叠固定。
8.如权利要求6所述的铜离子试纸的制备方法，其特征在于，步骤a)所述溶液的溶剂为无水乙醇。
9.如权利要求6所述的铜离子试纸的制备方法，其特征在于，步骤a)所述溶液的浓度为0.5mmol/L。
10.如权利要求6所述的铜离子试纸的制备方法，其特征在于，步骤a)所述螺吡喃通过邻羟基苯甲醛和吲哚啉的盐发生缩合反应制得。
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