CN104020167A - 一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法 - Google Patents
一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104020167A CN104020167A CN201410274002.XA CN201410274002A CN104020167A CN 104020167 A CN104020167 A CN 104020167A CN 201410274002 A CN201410274002 A CN 201410274002A CN 104020167 A CN104020167 A CN 104020167A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iodine
- polypyrrole nanofibers
- nanofibers film
- film
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 title claims abstract description 117
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 title claims abstract description 110
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 239000011630 iodine Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 61
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 38
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 4
- OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N arsenic trichloride Chemical compound Cl[As](Cl)Cl OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract 1
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 11
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 11
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000120 microwave digestion Methods 0.000 description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- TUFLVBXBZSNFCZ-UHFFFAOYSA-N arsenic cerium Chemical compound [As].[Ce] TUFLVBXBZSNFCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010067997 Iodine deficiency Diseases 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 235000006479 iodine deficiency Nutrition 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 210000000282 nail Anatomy 0.000 description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 2
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 241001232809 Chorista Species 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 206010018498 Goitre Diseases 0.000 description 1
- 241001597008 Nomeidae Species 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000006931 brain damage Effects 0.000 description 1
- 231100000874 brain damage Toxicity 0.000 description 1
- 208000029028 brain injury Diseases 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 201000003872 goiter Diseases 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002496 iodine Chemical class 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C=C QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 235000013594 poultry meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于聚吡咯纳米纤维膜高效分离富集以及检测样品中碘的方法，包括如下步骤：（1）聚吡咯纳米纤维膜的制备，（2）聚吡咯纳米纤维膜的活化，（3）聚吡咯纳米纤维膜的主动或被动吸附，（4）聚吡咯纳米纤维膜的清洗，（5）聚吡咯纳米纤维膜直接进行碘含量检测。本发明以聚吡咯纳米纤维膜为吸附剂，可高效、快速分离富集生物样品中的碘，从而达到去除干扰物、浓缩碘以及直接进行碘测定的作用，本发明具有操作方便，集分离、富集以及检测于一体等优点。
Description
技术领域
本发明涉及碘分离技术及检测领域，特别是涉及一种基于聚吡咯纳米纤维膜高效分离富集以及检测样品中碘的方法。
背景技术
碘是人体必需的微量元素,其缺乏会导致机体的多种损伤,近年来随着食盐加碘计划的实施,碘缺乏状况在世界范围内得到一定程度的改善,与此同时高碘所致的甲状腺损伤也逐渐引起人们重视。碘是人体必需的微量元素。人体一旦缺碘会导致脑损伤，不可逆的智力障碍，甲状腺肿，严重时还可能会导致呆小症等。而另一方面，过量摄入碘也同样会导致疾病。因此，对人体生物样本和膳食样品中的碘含量进行检测具有实际意义。由于生物检测样品中，微量碘含量低, 基本成分复杂, 对测定方法在灵敏度、准确度、抗干扰能力、稳定性等方面技术要求都较高。有些生物样品直接检测达不到理想的检测灵敏度和缺乏特异性，不能满足准确分析的需要。所以，源于人体生物样品和膳食样品的前处理复杂和检测方法灵敏度的限制，对人体生物样品和膳食样品中碘的检测往往难以满足基础研究的需要。在我们前期的研究中发现，某些具有特定吡咯功能基团的纳米纤维膜，用于碘样本的吸附效果明显。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于聚吡咯纳米纤维膜高效分离富集以及检测样品中碘的方法，能够对膳食样品和生物样本中的碘集分离、富集及检测于一体。本发明利用聚吡咯纳米纤维膜对碘的吸附特性，来分离、富集样品中的碘，以及无需洗脱可以直接将吸附清洗后的聚吡咯纳米纤维膜进行碘的测定，从而集分离、富集以及检测于一体。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法，其特征在于按如下的步骤进行：
（1）聚吡咯纳米纤维膜的活化：将聚吡咯纳米纤维膜置于溶液中浸润并冲洗，使其活化；
（2）聚吡咯纳米纤维膜的吸附：将活化后的聚吡咯纳米纤维膜浸泡于混合溶液中吸附,吸附的时间约为5-30min；或使混合溶液流过聚吡咯纳米纤维膜，过膜吸附的时间约为5min；所述的混合溶液指的是：膳食样品消解液或生物样品及其处理液；所述的混合溶液: 聚吡咯纳米纤维膜的重量份数比为50:1-2；
（3）聚吡咯纳米纤维膜的清洗：利用步骤（1）所述的溶液处理已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜；
（4）将步骤（3）中得到的吸附碘聚吡咯纳米纤维膜直接进行碘含量检测。
本发明步骤（2）中所述的聚吡咯纳米纤维膜的吸附包括：主动吸附或被动吸附。
主动吸附指的是将活化后的聚吡咯纳米纤维膜浸泡于混合溶液中进行吸附,吸附的时间约为30min；
被动吸收指的是采用玻璃注射器吸取一定量的混合溶液（2mL），将注射器与纤维膜装置紧密连接，用注射器将液体压入装置，使混合溶液缓慢逐滴流过聚吡咯纳米纤维膜，过膜吸附的时间约为5min。
本发明所述聚吡咯纳米纤维膜的清洗指的是；溶液浸泡、冲洗或者流过已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜。
本发明步骤（1）和步骤（3）中所述溶液为水、甲醇、乙醇、硝酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠和乙酸乙酯溶液中的至少一种，优选50%乙醇，再优选70%乙醇。
本发明步骤（4）中，聚吡咯纳米纤维膜直接进行碘含量检测的方法，其具体的方法如下：
（1）将清洗后的纤维膜放入10ml的试管中，依次加入2mL水和1.5mL亚砷酸溶液，混匀，25℃恒温水浴箱中温浴15分钟；
（2）准确加入0.5mL硫酸铈铵溶液，温浴反应15分钟时；
（3）于405nm波长处，用1cm比色杯，以水作参比，测定吸光度值。
本发明所述模板材料为：聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚萘二甲酸乙二酯、聚苯胺、聚酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚醋酸乙烯及其衍生物中的至少一种,优选聚酰胺。
本发明的步骤（2）和步骤（4）中，所述溶液为水、甲醇、乙醇、硝酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠和乙酸乙酯溶液中的至少一种，
本发明所述膳食样品消解液为谷类、蔬菜、水果、禽肉在120～180℃下的微波消解液（为常规方法）；
生物样品及其处理液为头发、指甲、血液、唾液或尿液在120～180℃下的微波消解溶液（为常规方法）。
本发明重点解决了膳食样品消解液以及生物样品及其处理液中碘的分离富集以及检测问题。
本发明的分离体现在两种吸附方式中吸附碘后的纤维膜都可以方便的与基质溶液分离，主动吸附中的纤维膜可以从混合溶液中直接取出，而被动吸附的纤维膜在吸附完成后已经与混合溶液分离；当吸附碘后的纤维膜与基质混合溶液分离后，混合溶液中大部分的干扰物质就能够与碘分离。
富集体现在聚吡咯纳米纤维膜对碘的吸附效率高，可达100%吸附；在吸附容量限度内，混合溶液中的碘都能被纤维膜高效吸附富集。
本发明更加详细的描述如下：
基于聚吡咯纳米纤维膜高效分离富集以及检测样品中碘的方法：
（1）聚吡咯纳米纤维膜的制备：将模板材料溶解在溶剂中，形成静电纺丝溶液，利用静电纺丝技术将所述溶液纺制成模板纳米纤维膜，将模板纳米纤维膜剪成大小适中置于器皿中，加入清洗溶液浸泡，冲洗干净。然后加入适量吡咯单体溶液和氧化剂FeCl3溶液，室温下通过化学聚合形成聚吡咯（PPy）并沉积附着于模板纳米纤维膜上，形成聚吡咯纳米纤维膜。冲洗干净后放入干燥箱干燥；所述模板材料为聚氧乙烯、聚苯胺、聚酰胺或聚苯乙烯。所述吡咯单体与所述氧化剂FeCl3溶液的摩尔质量比为1:2。
（2）聚吡咯纳米纤维膜的活化：将步骤（1）中制备的聚吡咯纳米纤维膜置于溶液中浸润并冲洗，使其活化；所述溶液为水、甲醇、乙醇、硝酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠和乙酸乙酯溶液中的至少一种，优选乙醇。
（3）聚吡咯纳米纤维膜的主动或被动吸附：将步骤（2）中活化后的聚吡咯纳米纤维膜浸泡于膳食样品消解液、生物样品及其处理液中，或使膳食样品消解液、生物样品及其处理液流过聚聚吡咯纳米纤维膜；所述生物样品及其处理液为头发、指甲、血液、唾液或尿液在120～180℃下的微波消解溶液；膳食样品为谷类、蔬菜、水果、禽肉等在120～180℃下的微波消解溶液。
（4）聚吡咯纳米纤维膜的清洗：利用步骤（2）中所述的溶液浸泡、冲洗或者流过步骤（3）中已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜；所述溶液为水、甲醇、乙醇、硝酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠和乙酸乙酯溶液中的至少一种。
（5）将步骤（4）中得到的聚吡咯纳米纤维膜直接进行碘含量检测。也就是采用砷铈催化分光光度法进行碘含量检测，将清洗后的纤维膜放入10ml的试管中，依次加入2mL水和1.5mL亚砷酸溶液，混匀，25℃恒温水浴箱中温浴15分钟，准确加入0.5mL硫酸铈铵溶液。反应15分钟时，于405nm波长处，用1cm比色杯，以水作参比，测定吸光度值。
本发明公开的高效分离富集及检测样品中碘的方法与现有技术相比所具有的积极效果在于：
（1）本发明以聚吡咯纳米纤维膜为吸附剂，可高效、快速分离富集生物样品中的碘，从而达到去除干扰物、浓缩碘以及直接进行碘测定的作用。
（2）本发明具有操作方便，集分离、富集以及检测于一体等优点。
附图说明：
图1为模板纳米纤维膜的SEM图；
图2为聚吡咯纳米纤维膜的SEM图。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。其中用到的聚吡咯纳米纤维膜有市售（也可以参考实施例1的方法制备），其他所用到的试剂均有市售。
实施例1
取1g聚酰胺，置于50mL容量瓶中，加入10mL甲酸，搅拌至溶解。将上述溶液用静电纺丝法制备成聚酰胺纳米纤维膜模板（详细的静电纺丝法制备方法参见Qian Xu, et al. Microchim Acta (2010) 168:267–275）。
将模板聚酰胺纳米纤维膜剪成大小适中置于器皿中，加入50％乙醇浸泡，冲洗干净。然后加入适量吡咯单体溶液和氧化剂FeCl3溶液（摩尔质量比为1:2），室温下通过化学聚合形成聚吡咯（PPy）并沉积附着于模板纳米纤维膜上，形成聚吡咯纳米纤维膜。采用扫描电镜进行形貌观察，如图1和2所示，模板纤维的直径约为300nm，而吡咯主要在模板纤维的表面进行原位聚合形成聚吡咯，有明显的聚吡咯簇。
实施例2
基于聚吡咯纳米纤维膜高效分离富集以及检测样品中碘的方法：
（1）聚吡咯纳米纤维膜的制备：将模板材料（聚苯乙烯）溶解在溶剂（四氢呋喃）中，形成静电纺丝溶液，利用静电纺丝技术将所述溶液纺制成模板纳米纤维膜，将模板纳米纤维膜剪成大小适中置于器皿中，加入清洗溶液浸泡，冲洗干净。然后加入适量吡咯单体溶液和氧化剂FeCl3溶液，室温下通过化学聚合形成聚吡咯（PPy）并沉积附着于模板纳米纤维膜上，形成聚吡咯纳米纤维膜。冲洗干净后放入干燥箱干燥；所述吡咯单体与所述氧化剂FeCl3溶液的摩尔质量比为1:2。
（2）聚吡咯纳米纤维膜的活化：将步骤（1）中制备的聚吡咯纳米纤维膜置于75%乙醇溶液中浸润并冲洗，使其活化。
（3）聚吡咯纳米纤维膜的主动吸附：将步骤（2）中活化后的聚吡咯纳米纤维膜浸泡于谷类样品（大豆）消解液中（在120℃下的微波消解溶液），消解液：聚吡咯纳米纤维膜的重量份数比为50:1；
（4）聚吡咯纳米纤维膜的清洗：利用步骤（2）中所述的乙醇溶液浸泡、冲洗或者流过步骤（3）中已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜；
（5）将步骤（4）中得到的聚吡咯纳米纤维膜采用砷铈催化分光光度法直接进行碘含量检测，结果加标回收率约为86%。
实施例3
采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法：
（1）聚吡咯纳米纤维膜的活化：将聚吡咯纳米纤维膜置于溶液中浸润并冲洗，使其活化；
（2）聚吡咯纳米纤维膜的吸附：将活化后的聚吡咯纳米纤维膜浸泡于混合溶液中吸附,吸附的时间为30min；所述的混合溶液指的是：膳食样品消解液（大米）；所述的混合溶液: 聚吡咯纳米纤维膜的重量份数比为50:1；所述的聚吡咯纳米纤维膜的吸附包括：主动吸附或被动吸附。
（3）聚吡咯纳米纤维膜的清洗：利用步骤（1）所述的溶液（50%乙醇）。处理已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜；所述聚吡咯纳米纤维膜的清洗指的是；溶液浸泡、冲洗或者流过已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜。
（4）将步骤（3）中得到的吸附碘聚吡咯纳米纤维膜直接进行碘含量检测。
实施例4
采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法：
（1）聚吡咯纳米纤维膜的活化：将聚吡咯纳米纤维膜置于溶液中浸润并冲洗，使其活化；
（2）聚吡咯纳米纤维膜的吸附：将活化后的聚吡咯纳米纤维膜浸泡于混合溶液中吸附,吸附的时间为30min；所述的混合溶液指的是：头发在160℃下的微波消解溶液；所述的混合溶液: 聚吡咯纳米纤维膜的重量份数比为50：2；所述的聚吡咯纳米纤维膜的吸附包括：主动吸附或被动吸附。
（3）聚吡咯纳米纤维膜的清洗：利用步骤（1）所述的溶液（75%乙醇）。处理已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜；所述聚吡咯纳米纤维膜的清洗指的是；溶液浸泡、冲洗或者流过已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜。
（4）将步骤（3）中得到的吸附碘聚吡咯纳米纤维膜直接进行碘含量检测。
实施例5
对比试验
聚苯乙烯纳米纤维目前在样品前处理领域中使用最广，对许多化学物质都有较好的吸附性能。在碘的吸附试验中发现，这种常规的纳米纤维膜韧性弱，操作中容易破碎，对碘的吸附效率也很低，几乎不吸附。而采用聚苯乙烯纳米纤维膜为模板，原位化学聚合得到的聚吡咯纳米纤维膜的韧性大大增强，实验操作中不会破损，而且对碘的吸附效率较高，几乎100%吸附。两者相比，聚吡咯纳米纤维膜对于碘的吸附在材料稳定性、吸附效率等方面占据很大优势。
实施例6
检测实例
取1g聚酰胺，置于50mL容量瓶中，加入10mL甲酸，搅拌至溶解。将上述溶液用静电纺丝法制备成聚酰胺纳米纤维膜模板（具体见参考文献Qian Xu, et al. Microchim Acta (2010) 168:267–275，Tian Tian, et al. Analyst , 2012, 137 , 1846）。
将模板聚酰胺纳米纤维膜剪成大小适中置于器皿中，加入50％乙醇浸泡，冲洗干净。然后加入适量吡咯单体溶液和氧化剂FeCl3溶液（摩尔质量比为1:2），室温下通过化学聚合形成聚吡咯（PPy）并沉积附着于模板纳米纤维膜上，形成聚吡咯纳米纤维膜。采用扫描电镜进行形貌观察，如图1和2所示，模板纤维的直径约为300nm，而吡咯主要在模板纤维的表面进行原位聚合形成聚吡咯，有明显的聚吡咯簇。
精确称取0.5g大米样品，放入聚四氟乙烯消化罐中，加入2ml HNO3和2ml H2O2进行微波消解。微波消解的功率为800W。3档温度和时间分别为120℃5min、160℃10min 和180℃5min。将样品消化液赶酸后，用双蒸水定容至5ml，待测。
取10mg制备好的聚酰胺聚吡咯纳米纤维膜，用2mL（50%）乙醇活化，5mL水冲洗后放入上述样品溶液中，振荡30分钟，取出用5mL水清洗，取出膜放入试管中采用砷铈催化分光光度测定方法进行检测。具体方法如下：
放膜的试管中加入2mL水和1.5mL亚砷酸溶液（0.054mol/L），混匀，25℃恒温水浴箱中温浴15分钟，准确加入0.5mL硫酸铈铵溶液（0.015mol/L）。反应15分钟时，于405nm波长处，用1cm比色杯，以水作参比，测定吸光度值。聚酰胺聚吡咯纳米纤维膜对碘的吸附率近100%，如表1所示，纤维膜直接参与砷铈催化分光光度测定计算出的反应效率为84%左右。
表1 聚吡咯纤维膜吸附测定结果
| 膜吸附碘量（ng） | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| 膜直接检测碘量（ng） | 0 | 16.8 | 33.8 | 51.3 | 67.8 |
| 膜吸附碘的反应率（%） | 0 | 83.8 | 84.4 | 85.5 | 84.7 |
结论：
（1）聚吡咯纳米纤维膜对碘的吸附效率较高，可达100%吸附。
（2）吸附在聚吡咯纳米纤维膜上的碘可以不用溶剂洗脱，直接采用砷铈催化分光光度法进行碘含量检测，省略洗脱步骤。
（3）吸附在聚吡咯纳米纤维膜上的碘有84%左右可以参与砷铈催化反应，反应效率较高。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。
Claims (6)
1.一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法，其特征在于按如下的步骤进行：
（1）聚吡咯纳米纤维膜的活化：将聚吡咯纳米纤维膜置于溶液中浸润并冲洗，使其活化；
（2）聚吡咯纳米纤维膜的吸附：将活化后的聚吡咯纳米纤维膜浸泡于混合溶液中吸附,吸附的时间为5- 30min；或使混合溶液流过聚吡咯纳米纤维膜，过膜吸附的时间约为5min；所述的混合溶液指的是：膳食样品消解液或生物样品及其处理液；所述的混合溶液: 聚吡咯纳米纤维膜的重量份数比为50:1-2；
（3）聚吡咯纳米纤维膜的清洗：利用步骤（1）所述的溶液处理已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜；
（4）将步骤（3）中得到的吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜直接进行碘含量检测。
2.权利要求1所述的检测方法，其中步骤（2）中所述的聚吡咯纳米纤维膜的吸附包括：主动吸附或被动吸附。
3.权利要求2所述的检测方法，其中主动吸附指的是将活化后的聚吡咯纳米纤维膜浸泡于混合溶液中进行吸附,吸附的时间为10-30min；被动吸附指的是采用玻璃注射器吸取一定量的混合溶液，将注射器与纤维膜装置紧密连接，用注射器将液体压入装置，使混合溶液缓慢逐滴流过聚吡咯纳米纤维膜，过膜吸附的时间约为5-8min。
4.权利要求1所述的检测方法，其中步骤（3）中所述聚吡咯纳米纤维膜的清洗指的是；溶液浸泡、冲洗或者流过已吸附碘的聚吡咯纳米纤维膜。
5.权利要求1所述的检测方法，其中步骤（1）和步骤（3）中所述溶液为水、甲醇、乙醇、硝酸、盐酸、硫酸、氢氧化钠和乙酸乙酯溶液中的至少一种。
6.权利要求1所述的检测方法，其中步骤（4）中，聚吡咯纳米纤维膜直接进行碘含量检测的方法指的是：将清洗后的纤维膜放入10ml的试管中，依次加入2mL水和1.5mL亚砷酸溶液，浓度为0.054mol/L，混匀，25℃恒温水浴箱中温浴15分钟，准确加入0.5mL硫酸铈铵溶液浓度为0.015mol/L,反应15分钟时，于405nm波长处，用1cm比色杯，以水作参比，测定吸光度值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410274002.XA CN104020167B (zh) | 2014-06-19 | 2014-06-19 | 一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410274002.XA CN104020167B (zh) | 2014-06-19 | 2014-06-19 | 一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104020167A true CN104020167A (zh) | 2014-09-03 |
| CN104020167B CN104020167B (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=51437043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410274002.XA Active CN104020167B (zh) | 2014-06-19 | 2014-06-19 | 一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104020167B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107626286A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-26 | 天津医科大学 | 一种聚冠醚功能化纳米纤维材料及其制备方法与应用 |
| CN108760869A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-06 | 中国矿业大学 | 一种针对褐煤可溶组分中含杂原子有机化合物的富集与快速测定方法 |
| CN110823879A (zh) * | 2019-11-16 | 2020-02-21 | 中北大学 | 基于聚吡咯薄膜修饰的粗糙化的锥形宏弯光纤乙醇气体传感器 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1806880A (zh) * | 2005-12-19 | 2006-07-26 | 东南大学 | 基于纳米纤维的固相微萃取器 |
| CN1928527A (zh) * | 2006-09-15 | 2007-03-14 | 东南大学 | 基于功能纳米纤维的水中污染物富集萃取方法 |
| CN101871164A (zh) * | 2010-06-17 | 2010-10-27 | 浙江大学 | 一种汞离子比色传感纤维素材料的制备方法 |
| CN101973713A (zh) * | 2010-09-25 | 2011-02-16 | 东华大学 | 一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法 |
| CN201799135U (zh) * | 2010-08-23 | 2011-04-20 | 东南大学 | 分体式纳米纤维固相萃取柱 |
| CN102338713A (zh) * | 2011-07-13 | 2012-02-01 | 东南大学 | 同时萃取样品中多种不同极性目标物的方法 |
| JP4958277B2 (ja) * | 2007-03-06 | 2012-06-20 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | イオン性有機試薬とコロイド微粒子もしくは繊維からなるナノコンポジット膜、金属イオン検出膜並びにその製造方法 |
| CN102725008A (zh) * | 2009-08-07 | 2012-10-10 | 汉莫堤克股份有限公司 | 用于消除体液中的生物学有害物质的装置和方法 |
| CN102721587A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-10-10 | 东南大学 | 样品中磺胺类药物分析前处理试剂盒及其前处理方法 |
| CN103614916A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-05 | 苏州东奇生物科技有限公司 | 一种固相萃取用复合纳米纤维材料制备方法 |
| CN103822818A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-28 | 东南大学 | 一种适用于偶氮染料检测的样品预处理方法 |
-
2014
- 2014-06-19 CN CN201410274002.XA patent/CN104020167B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1806880A (zh) * | 2005-12-19 | 2006-07-26 | 东南大学 | 基于纳米纤维的固相微萃取器 |
| CN1928527A (zh) * | 2006-09-15 | 2007-03-14 | 东南大学 | 基于功能纳米纤维的水中污染物富集萃取方法 |
| JP4958277B2 (ja) * | 2007-03-06 | 2012-06-20 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | イオン性有機試薬とコロイド微粒子もしくは繊維からなるナノコンポジット膜、金属イオン検出膜並びにその製造方法 |
| CN102725008A (zh) * | 2009-08-07 | 2012-10-10 | 汉莫堤克股份有限公司 | 用于消除体液中的生物学有害物质的装置和方法 |
| CN101871164A (zh) * | 2010-06-17 | 2010-10-27 | 浙江大学 | 一种汞离子比色传感纤维素材料的制备方法 |
| CN201799135U (zh) * | 2010-08-23 | 2011-04-20 | 东南大学 | 分体式纳米纤维固相萃取柱 |
| CN101973713A (zh) * | 2010-09-25 | 2011-02-16 | 东华大学 | 一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法 |
| CN102338713A (zh) * | 2011-07-13 | 2012-02-01 | 东南大学 | 同时萃取样品中多种不同极性目标物的方法 |
| CN102721587A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-10-10 | 东南大学 | 样品中磺胺类药物分析前处理试剂盒及其前处理方法 |
| CN103614916A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-05 | 苏州东奇生物科技有限公司 | 一种固相萃取用复合纳米纤维材料制备方法 |
| CN103822818A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-28 | 东南大学 | 一种适用于偶氮染料检测的样品预处理方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| CASTILLO-ORTEGA M.M. ET AL.: "Adsorption and desorption of a gold–iodide complex onto cellulose acetate membrane coated with polyaniline or polypyrrole: a comparative study", 《JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE》 * |
| ZHANG X. ET AL.: "Adsorption behavior of humic acid onto polypyrrole-coated nylon 6,6 granules", 《JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY》 * |
| 刘崴等: "碘分析方法研究进展", 《岩矿测试》 * |
| 王胤等: "用聚吡咯修饰碳糊电极测定食盐中碘", 《分析测试学报》 * |
| 褚兰玲等: "电纺纳米纤维在食品分析中的应用", 《食品安全质量检测学报》 * |
| 阎玉芹等: "尿中碘的过硫酸铵消化-砷铈催化分光光度测定方法", 《中国地方病学杂志》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107626286A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-26 | 天津医科大学 | 一种聚冠醚功能化纳米纤维材料及其制备方法与应用 |
| CN108760869A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-06 | 中国矿业大学 | 一种针对褐煤可溶组分中含杂原子有机化合物的富集与快速测定方法 |
| CN110823879A (zh) * | 2019-11-16 | 2020-02-21 | 中北大学 | 基于聚吡咯薄膜修饰的粗糙化的锥形宏弯光纤乙醇气体传感器 |
| CN110823879B (zh) * | 2019-11-16 | 2022-08-09 | 中北大学 | 基于聚吡咯薄膜修饰的粗糙化的锥形宏弯光纤乙醇气体传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104020167B (zh) | 2016-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105628777B (zh) | 一种高灵敏度的官能化金纳米粒子掺杂的苯丙氨酯分子印迹电化学传感器的制备方法 | |
| CN103508411A (zh) | 一种微流控整体柱芯片的制备及其拉曼检测方面应用 | |
| CN103880721B (zh) | 一种基于功能化的金纳米通道分离手性药物青霉胺对映体的方法 | |
| CN102532390A (zh) | 三嗪类除草剂及其代谢物分子印迹聚合物微球、其制备方法及应用 | |
| CN103920307A (zh) | 一种高效分离富集样品中碘的方法 | |
| CN108085314A (zh) | 一种用于核酸提取纯化的氨基化滤纸/膜及其制备方法与应用 | |
| CN104698107A (zh) | 一种快速溶剂萃取土壤中残留多种抗生素的前处理方法 | |
| CN104820003A (zh) | 一种用于农药残留检测的纸质微流控系统及方法 | |
| CN1808117A (zh) | 一种红曲发酵产品中桔霉素含量的检测方法 | |
| CN104020167A (zh) | 一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法 | |
| CN105784858B (zh) | 环境土壤中PPCPs的测定方法 | |
| CN104155441A (zh) | 一种基于微流控芯片的农药残留检测方法 | |
| CN107153041A (zh) | 多氯联苯77检测的核酸适配体比色传感器的制备及应用 | |
| CN107552016A (zh) | 一种半胱氨酸改性有机聚合物整体柱的制备方法及其应用 | |
| CN103161064B (zh) | 一种静电纺丝改性膜吸附材料的制备方法及其应用 | |
| CN104353441B (zh) | 一种用于富集水体中超痕量甲基汞的离子印迹材料 | |
| CN107413317B (zh) | 壳聚糖改性gma/maa聚合物吸附剂及其方法和应用 | |
| CN110057899A (zh) | 厌氧氨氧化污泥胞外聚合物分子结构表征的系统及方法 | |
| CN103725645B (zh) | 一种去除新生牛血清内毒素的工艺 | |
| CN104831418A (zh) | 一种聚冠醚复合纳米纤维材料及其制备方法与应用 | |
| CN103884695A (zh) | 一种具有快速检测细菌功能的纳米纤维膜传感器及其制备方法 | |
| CN105241945A (zh) | 一种用于铀酰离子检测的传感器、其制备方法及应用 | |
| CN102735735B (zh) | 功能化碘氧化铋纳米片状阵列光电有机磷农药生物传感器及制备 | |
| CN102070753A (zh) | 一种抗凝血鼠药大隆分子印迹聚合物及其作为固相萃取剂的应用 | |
| CN103901140B (zh) | 一种用于生物染毒后粪便中四溴双酚a分析的前处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| OL01 | Intention to license declared | ||
| OL01 | Intention to license declared |