CN105021596A - 基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，包括从下至上依次设置的基片(1)、指示剂层(2)、试剂层(3)以及扩散层(5)，其特征在于，该检测试条还包括浓度梯度层(4)，所述浓度梯度层(4)设置于所述试剂层(3)的上表面或下表面；在所述试剂层(3)上均匀涂布有第一试剂；在所述浓度梯度层(4)上涂布有第二试剂，所述的第二试剂的浓度梯度在检测试条宽度方向为0，在检测试条长度方向为常数或为长度变量的函数，在所述指示剂层(2)上均匀涂布有显色剂。本发明基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条能够使试剂在检测试条上的浓度分布呈连续无级变化，全部检测、分析过程可直接在试条上进行，并且能够在现场不借助仪器直读得到检测结果。<pb pnum="1" />

Description

基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条

技术领域

本发明涉及化学检测制品，特别涉及一种用于现场快速定量检测的基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条。

背景技术

随着人民生活水平的日益提高，人们越来越关注自身健康安全以及生活居住，离不开分析检验，包括医疗临床检验，食品安全检测，环境质量检测等，这些以化学分析和生化分析方法的检测从以前的手工实验的方法正在朝着全自动分析仪器自动分析检测和现场检测(如床边检测POCT，Point of care testing)发展，极大地方便了分析操作人员的工作负担。分析检验按分析试剂类型可以分为液体试剂和干化学试剂两种方法。采用液体试剂(湿化学)方法有足够的准确度和精密度，但需昂贵的仪器和专业技术人才，并且操作繁琐、不能快速测定出结果，不适合现场检验(如医院急诊室和小批量样品的检测的需求)；而干化学试剂以其操作简便、测定快速、灵活以及无需专业人才等优点很好的补充了湿化学法的不足之处，其测定准确度和精密度已经接近湿化学测定方法，其中尤以干化学检测试条(纸)(干化学)广泛地应用于临床检验，食品安全检测，环境质量检测领域，提供了极大的便利。“干化学”是与传统的“湿化学”(即溶液化学)相对比较而言的。它是以被检测样品中的液体作为反应媒介，待测物直接与固化于载体上的干粉试剂反应的一种方式。它与传统湿化学的最大区别就在于参与化学反应的媒介不同。随着生物化学中酶的分离、提纯存储等技术的发展，传感器、光度计和电极技术的进步，以及计算机应用的普及，干化学技术在近20年里得到了长足的进步干化学检测试条(纸)目前用于临床、食品安全和环境质量领域的检测常用的是比色方法和电化学方法。

电化学方法如CN101762628A“一种干酶法生物芯片／试条”是在PET基片上制作干酶工作电极、参比电极，测试液扩散网膜，疏水性绝缘漆来制成，测量的信号需要电化学仪器读出。

比色方法的干化学检测试条(纸)发展较早，从开始的一层结构发展而来二层结构、三层结构和现在最新的多层结构。

一层结构如最初的测量酸碱度的pH试纸和测量氧化物的碘化钾淀粉试纸等，它们主要用于定性实验，最多只能得到的值是半定量的。

在一层结构的基础上发展到用于生化分析的试剂载体最简单的是二层结构，在支持层塑料基片上有一试剂层纤维素片，在纤维素片中预固相了全部试剂。常见的是尿生化分析试剂条，如CN1888900A“pH分段排序的十三项尿试纸”，将十三个检测项目所用试剂赋予十三个不同纸片，粘贴在塑料基片上，尿液中的待测成分与预固相在纤维素片上的试剂直接反应，通过反射光度计测定其颜色深浅的变化，从而计算待测成份的浓度，这种结构只能对待测成分进行定性或半定量测定，这种试纸也需要仪器进行结果的读取，而且测量线性范围不大，遇到有使用药物情况下会干扰实验结果，这样就限制了它在其它需要准确定量的领域的应用。

三层结构在试剂层上加一多孔胶膜过滤层，其作用是将样品中的杂质过滤掉，并起保护试剂层作用。常见的是微量法测定葡萄糖的试剂条，三层结构的试剂载体的测定光路是通过透明的塑料基片，而不经过最上面的过滤层，这样消除了样品中干扰成分的影响，保证了待测成分测定的稳定性和准确性，如CN1225450A“试纸和分析物测定头”中，血糖比色试纸制备和配套的检测仪器。

三层结构中试剂层只有一层，有许多分析测试中所有的试剂不能预先混合，而且复杂测试液需要预处理，这就限制了三层结构的干化学检测试条(纸)应用领域。为了解决三层结构的缺陷，现在最新技术——多层膜法，即干化学的多层膜试剂载体。从制造工艺来分多层膜法主要有纵向和横向两类。第一类是以强生公司和富士公司为代表的多层膜干片法，利用感光胶片的涂层技术将试剂层、辅助试剂层、光漫射层和分布层等试剂涂布在透明支持层上，从支持层的反面测定光密度的变化。如US5508173。第二类是罗氏公司的干化学产品，US4604264将试剂涂布在多丝的纤维或织物上，全血通过玻璃纤维横向过滤后与上试剂层接触反应，通过上部覆盖的透明薄膜测定光密度的变化。

上述这些干化学检测试条(纸)很难做到定量检测，并且有的生产工艺复杂，对材料设备要求高，有的可能产生某些缺陷，如在加样端容易产生一定的气泡、过量液体等，加样和测定在同一侧样品可能造成干扰，在测量时有的检测项目需要温度和时间控制。而且目前应用的干式生化测定仪为大型设备，将所有的生化项目集中在一台机器上测定。如强生VITROS系列(VITR0S-250，VITR0S-950)半自动及全自动干式生化仪及生化试剂；VITR0S-250，950在医院应用较多。当送检的样本数量少时开机不方便。在现场检测的情况下如急诊项目如急腹症需要马上测定，如果有能直接定量分析试纸可以满足急需。这对一些需要现场检测场所意义巨大。

为了实现现场快速准确的定量分析检测，采用在干化学检测试条(纸)人为控制试剂在试条(纸)上的浓度分布，以达到：待测液在试条(纸)扩散渗透形成类似于化学滴定原理的分析检测方法，实现对样液的现场快速定量检测。

CN2564584“细菌药物敏感性试验检测抗菌素的最小抑菌浓度检测板”的方法采用的是多种不同定量的抗生素浓度梯度滤膜条固定在基片上，特点是抗生素在塑料载体上纵向非连续指数形式递减和在横向浓度是相同的阶梯度浓度法(如图5所示)。

CN201309942“梳状药敏试条”的方法有些类似与CN2564584的方法，特点是抗生素在塑料载体的梳齿上纵向非连续指数形式递减和横向浓度(如图6所示)。

CN1667414“阶梯式浓度梯度检测条及其制备方法”的方法采用的是在载体的一面等长地划分有若干个等面积区间，在每个等面积区间中心对称地涂布有设定形状及面积的药物块；各药物块的药量呈现出一段或多段的阶梯性变化，即：在不同段中的药物块的浓度不同。但是在同一段中排列的各个药物块的涂布厚度和浓度相同，各药物块的面积大小按顺序阶梯递增或递减，其特点是浓度梯度的分布是通过抗生素药剂涂布在基片上的面积大小确定的，即在试条(纸)纵向抗生素药呈非连续阶梯式分布(如图8所示)，在试条(纸)横向抗生素药浓度呈现凸峰分布(如图7)，采用这种方式的还有美国专利US20130244316A1“Paper strip fordetermining minimum inhibitory concentrations of antibiotics”和US4778758“Device forsusceptibility testing of microorganisms”。

上述专利报导实现了抗生素药剂浓度的阶梯式分布，主要运用在微生物药敏实验，是微生物耐药实验的检测，而且在实验过程中是通过抗生素在培养基上的扩散，在培养基表面形成抗生素药剂浓度梯度变化的分布，经过培养，读到细菌最小抑菌浓度(MIC值,Minimalinhibitory concentration)，不能现场快速的得到结果。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种可用于现场快速准确定量分析检测、浓度分布连续无级变化的基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明一种基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，包括从下至上依次设置的基片、指示剂层、试剂层以及扩散层，其特征在于，该检测试条还包括浓度梯度层，所述浓度梯度层设置于所述试剂层的上表面或下表面；在所述试剂层上均匀涂布有第一试剂；在所述浓度梯度层上涂布有第二试剂，所述的第二试剂的浓度梯度在检测试条宽度方向为0，在检测试条长度方向为常数或为长度变量的函数；在所述指示剂层上均匀涂布有显色剂。

所述浓度梯度层采用聚乙烯醇、明胶以及聚乙烯醇和明胶混合物中的任一种。

所述浓度梯度层为多孔涂层或预制的多孔膜。

所述扩散层为亲水性薄膜。

所述亲水性薄膜上还设置有虹吸结构。

所述试剂层为高分子聚合物材料。

所述试剂层为多孔涂层或预制的多孔膜。

所述指示剂层为高分子聚合物材料。

所述指示剂层为多孔涂层或预制的多孔膜。

所述基片为透明材料，厚度为0.1-0.3mm。

所述基片下表面还设置有标尺。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

本发明基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，采用了浓度梯度层，能够使试剂在检测试条上的浓度分布呈连续无级变化，全部检测、分析过程可直接在试条上进行，并且能够在现场不借助仪器直读得到检测结果，同时在检测过程中不要温度和时间的限制条件，操作简便，检测手段开放，操作过程无需专门训练，适合专业人士和非专业人士现场检验。

附图说明

图1为本发明的干化学检测试条结构示意图。

图2为本发明中的浓度梯度层的试剂分布图。

图3为本发明中的检测试条检验结果图。

图4为现有技术细菌药物敏感性试验检测抗菌素的最小抑菌浓度检测板抗生素浓度分布图。

图5现有技术梳状药敏试条抗生素浓度分布图。

图6现有技术阶梯式浓度梯度检测条的抗生素浓度分布图。

图7现有技术阶梯式浓度梯度检测条的抗生素涂布示意图。

图8本发明中的基片下表面的标尺示意图。

图中：1、基片，2、指示剂层，3、试剂层，4、浓度梯度层，5、扩散层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1，图3和图8示，基于浓度梯度法制备水质硬度检测试条(纸)，用于快速检测各种来源的水体中硬度指标。制备两种结构方式制作的水质硬度检测试条(纸)，试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，第一种制备方式为：所述检测试条最上面一层为扩散层5采用亲水的多孔纤维素膜采用涂布的形式，多层结构采用涂层方式制备；扩散层5下面则为试剂层3，试剂层3采用多孔聚乙烯醇材料，试剂层3所用试剂制备反应液如下——三羟甲基氨基甲烷(Tris)10-15克／升，聚乙烯醇乳液与试剂液1∶1-4∶1的比例混匀涂层制备试剂层；试剂层3下面为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇材料均匀涂布成多孔膜，将络合剂乙二胺四乙酸(EDTA)以线性递减的浓度梯度的方式或者阶梯状递减的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜，制备浓度梯度层4；浓度梯度层4下面为指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——酸性铬兰K1-2克／升；指示剂层2下面为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的草绿色透明PET片材或者据碳酸酯片材。第二种制备方式为：扩散层5由亲水的尼龙网膜构成，多层结构采用现成的膜层多层层压方式制备；扩散层5下面为试剂层3，为成品的聚乙烯醇多孔膜浸渍上述试剂液中5分钟后避光干燥而成，试剂层3下面为浓度梯度层4，为成品的聚乙烯醇多孔膜以线性递减的浓度梯度的方式涂布乙二胺四乙酸(EDTA)；浓度梯度层4下面为指示剂层2，为成品的聚乙烯醇多孔膜浸渍上述显色剂中5分钟后避光干燥而成；指示剂层2下面的基片采用0.15-0.2mm厚度的草绿色透明PET片材或者聚碳酸酯片材；将各层按顺序通过扩散层5的尼龙网膜的绷压固定在基片上。当检测水体总硬度时，采用前一种多层膜制备方式制作的水质硬度检测试条(纸)，取样过程是在扩散层5上加一定量的测试液；采用后一种多层膜制备方式制作的水质硬度检测试条(纸)，取样过程是将试条(纸)迅速的插入测试液三秒内拿出，吸干上面水珠后；取样完成后静置3分钟后观察结果，水质硬度检测试条(纸)贴近基片的浓度梯度层或试剂层呈现由红色-紫色(分界线A)-蓝紫色的过渡，由于光线经过草绿色透明基片的吸收作用，从基片方向观察到呈现由砖红色-蓝紫色(分界线A)-蓝色的过渡，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(c)的扫描曲线，读取拐点A值。

实施例2：

如图1，图3和图8示，基于浓度梯度法制备酸价检测试条(纸)，用于快速检测各种油脂的酸价指标。制备两种结构方式制作的水质硬度检测试条(纸)，试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，第一种制备方式为：所述检测试条最上面一层为扩散层5采用的多孔纤维素膜采用涂布的形式，多层结构采用涂层方式制备；扩散层5下面则为试剂层3，试剂层3采用多孔聚乙烯醇材料，试剂层3所用试剂制备反应液如下——保护剂KD2-4克／升，聚乙烯醇乳液与试剂液1∶1-4∶1的比例混匀涂层制备试剂层；试剂层3下面为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇与保护剂KD1材料混合后均匀涂布成多孔膜，将滴定剂氢氧化钾以线性递减的浓度梯度的方式或者阶梯状递减的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜，制备浓度梯度层4；浓度梯度层4下面为指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——酚酞1-2克／升；指示剂层2下面为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者据碳酸酯片材。第二种制备方式为：扩散层5由亲水的尼龙网膜构成，多层结构采用现成的膜层多层层压方式制备；扩散层5下面为试剂层3，为成品的聚乙烯醇多孔膜浸渍上述试剂液中5分钟后避光干燥而成，试剂层3下面为浓度梯度层4，为成品的聚乙烯醇多孔膜以线性递减的浓度梯度的方式涂布滴定剂氢氧化钾；浓度梯度层4下面为指示剂层2，为成品的聚乙烯醇多孔膜浸渍上述显色剂中5分钟后避光干燥而成；指示剂层2下面的基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者聚碳酸酯片材；将各层按顺序通过扩散层5的尼龙网膜的绷压固定在基片上。检测油脂的酸价时，采用前一种多层膜制备方式制作的酸价检测试条(纸)，取样过程是在扩散层5上加一定量的经处理的测试液；采用后一种多层膜制备方式制作的酸价检测试条(纸)，取样过程是将试条(纸)迅速的插入经处理的测试液三秒后拿出，吸干上面液珠后；取样完成后静置3分钟后观察结果，酸价检测试条(纸)观察到呈现由无色-淡红色(分界线A)-红色的过渡，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(b)的扫描曲线，读取拐点A值。

实施例3：

如图1，图3和图8所示，基于浓度梯度法制备血糖检测试条(纸)，用在临床快速检测血液中葡萄糖的含量。试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，多层结构采用涂层方式制备，所述检测试条最上面一层为扩散层5采用亲水的多孔纤维素膜，采用涂布的形式，扩散层5下面则为试剂层3，试剂层3采用聚乙烯吡咯烷酮和聚砜材料制备的多孔膜，聚砜材料的多孔膜也负责吸附去除血细胞，试剂层3所用试剂制备反应液如下——10IU／L葡萄糖氧化酶、0.037mol／L柠檬酸、0.126mol／L磷酸氢二钠、10g／L海藻糖、5g／L甘氨酸、3g／LBSA和10g／LPEG4000的混合液涂布于多孔膜制备试剂层；试剂层3下面为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇材料均匀涂布成多孔膜，将抗氧化剂(BHT)以线性递减的浓度梯度的方式或者阶梯状递减的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜，另外聚乙烯醇多孔膜上再均匀涂布反应液——20IU／L辣根过氧化物酶、0.037mol／L柠檬酸、0.126mol／L磷酸氢二钠、10g／L海藻糖、5g/L甘氨酸、3g/LBSA和10g／LPEG4000盐酸盐混合液制备浓度梯度层4；浓度梯度层4下面指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——1.0g／L TMB；指示剂层2下面为为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者据聚酸酯片材。检测血糖时，取样过程是在扩散层5上加一定量的血液；取样完成后静置3分钟后观察结果，血糖检测试条(纸)呈现由无色-蓝色的过渡，能够看到颜色分界线A，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(b)的扫描曲线，读取拐点A值。

实施例4：

如图1，图3和图8示，基于浓度梯度法制备谷丙转氨酶检测试条(纸)，用在临床快速检测血液中谷丙转氨酶的含量。试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，多层结构采用涂层方式制备，所述检测试条最上面一层为扩散层5采用亲水的多孔纤维素膜，采用涂布的形式制备；扩散层5下面则为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇膜，浓度梯度层4将谷丙转氨酶抑制剂(GBH)以线性递减的浓度梯度的方式或者呈连续指数型变化的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜，另外再均匀涂布反应液——Good′s缓冲液：200mM、MgC12*6H20：2.0g／L、KH2PO4：20mM和海藻糖：0.5％混合液制备浓度梯度层4；浓度梯度层4下面为试剂层3，试剂层3采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇材料均匀涂布成多孔膜，在聚乙烯醇多孔膜上再均匀涂布反应液——丙氨酸：1000α一酮戊二酸钠：20mM、过氧化物酶：100U／ml、丙酮酸氧化酶：100U／ml、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)：0.2mg／ml、硫胺素焦磷酸(TPP)：0.8mg／ml和TMB：0.1％混合液制备试剂层3；试剂层3下面指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——1.0g／L TMB；指示剂层2下面为为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者聚碳酸酯片材。检测血液中谷丙转氨酶的含量时，取样过程是在扩散层5上加一定量的测试液，取样完成后静置30分钟后观察结果，谷丙转氨酶检测试条(纸)呈现由无色-蓝色的过渡，能够看到颜色分界线A，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(b)的扫描曲线，读取拐点A值。

实施例5：

如图1，图3和图8所示，基于浓度梯度法制备骨碱性磷酸酶检测试条(纸)，用在临床快速检测血液中骨碱性磷酸酶的含量。试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，多层结构采用涂层方式制备，所述检测试条最上面一层为扩散层5采用亲水的多孔纤维素膜，采用涂布的形式制备；扩散层5下面则为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇膜，浓度梯度层4将骨碱性磷酸酶抑制剂(BALH)以线性递减的浓度梯度的方式或者呈连续指数型变化的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜，制备浓度梯度层4；浓度梯度层4下面为试剂层3，试剂层3采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇材料均匀涂布成多孔膜，在聚乙烯醇多孔膜上再均匀涂布反应液——三羟甲基氨基甲烷(Tris)：5-10／L、凝集素：UA-3：0.5％、MgCl2*6H20：5mmol／L和硝基氯化四氮唑兰(NBT)1.0mmol混合液制备试剂层3；试剂层3下面指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——溴氯吲哚磷酸盐(BCIP)1.0mmol／L；指示剂层2下面为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者聚碳酸酯片材。检测血液中骨碱性磷酸酶的含量时，取样过程是在扩散层5上加一定量的处理过的血液测试液，取样完成后静置30分钟后观察结果，骨碱性磷酸酶酶检测试条(纸)呈现由无色-紫色的过渡，能够看到颜色分界线A，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(b)的扫描曲线，读取拐点A值。

实施例6：

如图1，图3和图8所示，基于浓度梯度法制备超氧化物歧化酶检测试条(纸)，用于快速检测生物样本中超氧化物歧化酶含量。试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，多层结构采用涂层方式制备，所述检测试条最上面一层为扩散层5采用亲水的多孔纤维素膜，采用涂布的形式制备；扩散层5下面则为试剂层3，试剂层3采用多孔聚乙烯醇膜，试剂层3另外再均匀涂布反应液——次黄嘌呤：200mM和盐酸羟胺：2.0／L、混合液制备试剂层3；试剂层3下面为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇材料均匀涂布成多孔膜，将黄嘌呤氧化酶(XO)以线性递减的浓度梯度的方式或者呈连续指数型变化的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜，在聚乙烯醇多孔膜上再均匀涂布反应液——三羟甲基氨基甲烷(Tris)：5-10／L、海藻糖：10g／L、甘氨酸：5g／L、BSA：3g／L、PEG4000：10g／L混合液制备浓度梯度层4；浓度梯度层4下面为指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——对氨基苯磺酸试剂：2.0／L和a-萘胺：1.0／L；指示剂层2下面为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者聚碳酸酯片材。检测生物样本中超氧化物歧化酶的含量时，取样过程是在扩散层5上加一定量的生物样本处理测试液，取样完成后静置30分钟后观察结果，超氧化物歧化酶检测试条(纸)呈现由无色-紫红色的过渡，能够看到颜色分界线A，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(b)的扫描曲线，读取拐点A值。

实施例7：

如图1，图3和图8所示，基于浓度梯度法制备余氯检测试条(纸)，用于快速检测不同水样中余氯的含量。试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，多层结构采用涂层方式制备，所述检测试条最上面一层为扩散层5采用亲水的多孔纤维素膜，采用涂布的形式制备；扩散层5下面则为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇膜，浓度梯度层4将抗氧化剂(BHT)以线性递减的浓度梯度的方式或者呈连续指数型变化的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜制备浓度梯度层4；浓度梯度层4下面为试剂层3，试剂层3采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇材料均匀涂布成多孔膜，在聚乙烯醇多孔膜上再均匀涂布反应液——KH2PO4：20mM制备试剂层3；试剂层3下面为指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——TMB：0.1％；指示剂层2下面为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者聚碳酸酯片材。检测水样中余氯的含量时，取样过程是在扩散层5上加一定量的生物样本处理测试液，取样完成后静置10分钟后观察结果，余氯检测试条(纸)呈现由无色-蓝色的过渡，能够看到颜色分界线A，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(b)的扫描曲线，读取拐点A值。

实施例8：

如图1，图3和图8所示，基于浓度梯度法制备过氧化氢检测试条(纸)，用于快速检测不同来源的水样中过氧化氢的含量。试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，多层结构采用涂层方式制备，所述检测试条最上面一层为扩散层5采用亲水的多孔纤维素膜，采用涂布的形式制备；扩散层5下面则为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇膜，浓度梯度层4将抗氧化剂(BHT)以线性递减的浓度梯度的方式或者呈连续指数型变化的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜，另外再均匀涂布反应液——0.037mol／L柠檬酸和0.126mol／L磷酸氢二钠混合液制备浓度梯度层4；浓度梯度层4下面为试剂层3，试剂层3采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇材料均匀涂布成多孔膜，在聚乙烯醇多孔膜上再均匀涂布反应液——0.05g／L辣根过氧化物酶、10g／L海藻糖、5g／L甘氨酸、3g／LBSA和10g／LPEG4000混合液制备试剂层3；试剂层3下面为指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——2.0g／L TMB盐酸盐；指示剂层2下面为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者聚碳酸酯片材。检测水样中过氧化氢的含量时，取样过程是在扩散层5上加一定量的生物样本处理测试液，取样完成后静置10-30分钟后观察结果，过氧化氢检测试条(纸)呈现由无色-蓝色的过渡，能够看到颜色分界线A，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(b)的扫描曲线，读取拐点A值。

实施例9：

如图1，图3和图8所示，基于浓度梯度法制备有机磷检测试条(纸)，用于快速检测农产品中残留的有机磷的含量。试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，多层结构采用涂层方式制备，所述检测试条最上面一层为扩散层5采用亲水的多孔纤维素膜，采用涂布的形式制备；扩散层5下面则为试剂层3，试剂层3采用多孔聚乙烯醇膜，试剂层3均匀涂布反应液——海藻糖：10g／L、甘氨酸：5g／L、BSA：3g/L、PEG4000：10g／L、柠檬酸：0.04mol／L和磷酸氢二钠：0.15mol／L混合液制备试剂层3；试剂层3下面为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇材料均匀涂布成多孔膜，将乙酰胆碱酯酶以线性递减的浓度梯度的方式或者呈连续指数型变化的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜制备试剂层3；浓度梯度层4下面为指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——2，6-二氯靛酚乙酸酯：10g／L；指示剂层2下面为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者聚碳酸酯片材。检测农产品中有机磷的含量时，取样过程是在扩散层5上加一定量的生物样本处理测试液，取样完成后静置10-30分钟后观察结果，有机磷检测试条(纸)呈现由橙红色-蓝色的过渡，能够看到颜色分界线A，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(c)的扫描曲线，读取拐点A值。

实施例10：

如图1，图3和图8所示，基于浓度梯度法制备尿素检测试条(纸)，用于快速检测生物样本和不同来源的水样中尿素的含量。试条(纸)由基片1、指示剂层2、试剂层3、浓度梯度层4及扩散层5五个基本功能层组成，多层结构采用涂层方式制备，所述检测试条最上面一层为扩散层5采用亲水的多孔纤维素膜，采用涂布的形式制备；扩散层5下面则为试剂层3，试剂层3采用多孔聚乙烯醇膜，试剂层3均匀涂布反应液——尿素酶：20KU／L、PBS(pH6.8)：5.0umol／L、海藻糖：1％、甘氨酸：5g／L、BSA：3g／L和PEG4000：10g／L、的制备试剂层3；试剂层3下面为浓度梯度层4，浓度梯度层4采用多孔聚乙烯醇材料，采取预先将聚乙烯醇材料均匀涂布成多孔膜，将柠檬酸以线性递减的浓度梯度的方式或者呈连续指数型变化的浓度梯度的方式涂布于聚乙烯醇多孔膜制备浓度梯度2；浓度梯度层4下面为指示剂层2，指示剂层2采用多孔聚乙烯醇材料，指示剂层2所用显色剂如下——溴百里酚蓝：1.5％；指示剂层2下面为基片1，基片采用0.15-0.2mm厚度的无色透明PET片材或者聚碳酸酯片材。检测血液中尿素的含量时，取样过程是在扩散层5上加一定量的样本测试液，取样完成后静置30分钟后观察结果，尿素检测试条(纸)呈现由黄色-蓝色的过渡，能够看到颜色分界线A，用标尺读取A值，如图3(a)，或者经颜色扫描得到类似与如图3(b)的扫描曲线，读取拐点A值。

上述各实施例仅是对本发明技术方案的具体描述，而不能解释为对本发明的限制。本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明技术方案的实质精神和保护范围的情况下，对本发明所作的任何形式或细节的各种修改及等同替换，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，该检测试条包括从下至上依次设置的基片(1)、指示剂层(2)、试剂层(3)以及扩散层(5)，其特征在于，该检测试条还包括浓度梯度层(4)，所述浓度梯度层(4)设置于所述试剂层(3)的上表面或下表面；在所述试剂层(3)上均匀涂布有第一试剂；在所述浓度梯度层(4)上涂布有第二试剂，所述的第二试剂的浓度梯度在检测试条宽度方向为0，在检测试条长度方向为常数或为长度变量的函数；在所述指示剂层(2)上均匀涂布有显色剂。

2.根据权利要求1所述基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，其特征在于，所述浓度梯度层(4)的材料为聚乙烯醇、明胶以及聚乙烯醇和明胶混合物中的任一种。

3.根据权利要求2所述基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，其特征在于，所述浓度梯度层(4)为多孔涂层或预制的多孔膜。

4.根据权利要求1所述基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，其特征在于，所述扩散层(5)为亲水性薄膜。

5.根据权利要求4所述基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，其特征在于，所述亲水性薄膜上还设置有虹吸结构。

6.根据权利要求1所述基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，其特征在于，所述试剂层(3)为高分子聚合物材料。

7.根据权利要求6所述基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，其特征在于，所述试剂层(3)为多孔涂层或预制的多孔膜。

8.根据权利要求1所述基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，其特征在于，所述指示剂层(2)为高分子聚合物材料；所述指示剂层(2)为多孔涂层或预制的多孔膜。

9.根据权利要求1所述基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，其特征在于，所述基片(1)为透明材料，厚度为0.1-0.3mm。

10.根据权利要求9基于浓度梯度的多层膜干化学检测试条，其特征在于，所述基片(1)下表面还设置有标尺。