CN106645133A - 化学检测用侧向层析试纸及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种化学检测用侧向层析试纸，根据化学检测的反应顺序按照侧向层析结构组装试纸，该试纸包括依次设置在底板上的检测反应条件准备区、检测显色区和吸水区，所述的检测反应条件准备区为负载有反应试剂的定性滤纸、定量滤纸、玻璃纤维素膜、吸水纸或者聚酯纤维素膜试纸，所述的检测显色区为定性滤纸、定量滤纸、玻璃纤维素膜、吸水纸或者聚酯纤维素膜。试纸显色均匀，解决了现有检测方法中多种反应试剂在一张纸上不能共存的问题，打破原有化学检测试纸的局限性，检测结果更加可靠。
Description
技术领域
本发明属于化学检测技术领域，具体涉及一种化学检测用侧向层析试纸及其检测方法。
背景技术
目前的化学快速检测试纸，将所有检测试剂预先固定在一张纸上做成检测试纸，经过裁剪后以圆孔卡壳结构组装或以裸条形式，通过滴加或浸泡样本提取液后，与检测试剂反应产生特定颜色，通过肉眼观察试纸颜色与标准比色卡做比较判断检测物质的含量。然而这样的试纸检测普遍存在以下问题：
1、提取样本中若有颜色颗粒，会对肉眼比色有严重影响。
2、当检测样品中有干扰检测反应杂质，很难在一张试纸上除去。
3、多种反应试剂不能共存时，很难实现检测功能。
4、裸条检测容易污染样本。
5、显色不均匀。
6、很难实现逐步化学检测反应。
7、当两种反应试纸溶解酸碱条件不一样时，很难实现共存在一张试纸上。
8、当两种反应试纸保存酸碱条件不一样时，很难实现共存在一张试纸上。
发明内容
本发明为了解决多种反应试剂不能共存和溶解保存条件不同的技术问题，提供了一种化学检测用侧向层析试纸，试纸显色更均匀，降低了从试剂检测转换到试纸检测的难度，打破原有化学检测试纸的局限性。
本发明的技术方案如下：
一种化学检测用侧向层析试纸，根据化学检测的反应顺序按照侧向层析结构组装试纸，该试纸包括依次设置在底板上的检测反应条件准备区、检测显色区和吸水区，所述的检测反应条件准备区为负载有反应试剂的试纸，所述的检测显色区为定性滤纸、定量滤纸、玻璃纤维素膜、吸水纸或者聚酯纤维素膜。
待测样本按液体流向在检测反应条件准备区与反应试剂发生接触，具备显色条件后，再根据层析原理在显色区显色。
本发明的侧向层析试纸不含NC膜，吸水区为吸水纸，且检测显色区无检测线和质控线。由于NC膜的流速慢，且会被酸碱溶液泡坏，因此不能用于检测显色区。
本发明所述的检测反应条件准备区为依次排列的多张反应试纸，该反应试纸为定性滤纸、定量滤纸、吸水纸、玻璃纤维素膜和聚酯纤维素膜中的一种或者多种。将不能共存或者溶解及保存条件不同的多种反应试剂按反应顺序依次固定在多张反应试纸上，使待测样本按照反应顺序依次与试剂反应。
优选地，所述的检测反应条件准备区为负载有反应试剂的玻璃纤维素膜。玻璃纤维素膜具有多孔、透水性好的特点，且流速较慢，能保证反应试剂与样本溶液接触更加充分，溶解更加迅速，反应更加彻底。
本发明所述的检测显色区为定性滤纸。定性滤纸流速适中，能保证反应时间充足，且显色更加均匀。
本发明所述的检测显色区之前还设置有检测除杂区，该检测除杂区为定性滤纸、定量滤纸、吸水纸、玻璃纤维素膜或者聚酯纤维素膜中的一种或者多种。
检测样本按液体流向在反应区与反应试剂发生反应，具备显色条件后，再在除杂区吸附掉检测样本中的颜色小颗粒，最后根据层析原理在显色区显色。
优选地，所述检测除杂区的试纸表面涂覆有活性炭颗粒，进入显色区前吸附掉有颜色的颗粒；或者负载有去除对检测反应有影响的试剂。
进一步优选地，所述活性炭颗粒的粒径为1-2mm，颗粒小方便分布均匀。
当检测样本中含油性物质时，在检测反应条件准备区与检测显色区之间设置定性滤纸。定性滤纸可阻止油性物质通过，从而过滤掉溶液中的油，确保检测结构不受油污干扰。
优选地，所述的检测除杂区为空白的玻璃纤维素膜。玻璃纤维素膜具有过滤功能，能很好的除去小颗粒杂质的干扰，同时流速较慢，使反应充分；同时防止溶液提前反应影响反应过程及反应结果。
本发明的侧向层析试纸内添加有表面活性剂。起到润湿的作用，使试纸条被样本溶液浸润得更加均匀，显色更均匀。
本发明的侧向层析试纸内添加有惰性粘稠剂。降低流速，避免流速过快，让反应时间更充分，显色更加均匀。
本发明所述的底板为PVC板。
本发明还提供了化学检测用侧向层析试纸的检测方法，包括以下步骤：
A、设置目标化合物的多个浓度梯度，用侧向层析试纸分别对不同浓度进行检测，得到逐步递进的显色结果作为比色参照；
B、用侧向层析试纸检测待测样本，将显色结果与比色参照进行对比，即可得出样本中目标化合物的浓度。
本发明的有益效果在于：
1、该侧向层析试纸将化学检测试剂分别固定在试纸上，根据反应顺序按照侧向层析结构组装，解决了现有检测方法中多种反应试剂在一张纸上不能共存的问题，灵敏度高，且检测结果更加可靠。
2、在显色区前设置除杂区，过滤掉检测样本中的颜色小颗粒，排除样本和试剂自身的颜色干扰，检测结果更加准确。
3、检测显色区采用定性滤纸，定性滤纸的流速适中，能保证反应时间充足，同时保证显色更加均匀。
4、当检测样本中含油性物质时，在检测反应条件准备区与检测显色区之间设置定性滤纸，可阻止油性物质通过，从而过滤掉溶液中的油，确保检测结构不受油污干扰。
5、本发明的侧向层析试纸可根据目标化合物的显色情况，利用层析原理，在试纸内添加表面活性剂和惰性黏稠剂，可控制流速，使反应更充分，显色更均匀。
6、检测反应条件准备区为负载有反应试剂的玻璃纤维素膜。玻璃纤维素膜具有多孔、透水性好的特点，且流速较慢，能保证反应试剂与样本溶液接触更加充分，溶解更加迅速，反应更加彻底。
7、除杂区试纸可负载有除杂试剂，能有效除去对检测反应有影响物质，并且不影响检测。
附图说明
图1为实施例1-2的化学检测用侧向层析试纸的结构图。
图2为实施例3的化学检测用侧向层析试纸的结构图。
图3为实施例4-6的化学检测用侧向层析试纸的结构图。
图4为实施例7和9的化学检测用侧向层析试纸的结构图。
图5为实施例8的化学检测用侧向层析试纸的结构图。
图6为实施例7的检测亚硝酸盐不同浓度梯度的显色结果。
图7为实施例8的检测甲醛不同浓度梯度的显色结果。
附图标记为：1、底板，2、检测反应条件准备区，3、检测除杂区，4、检测显色区，5、吸水区，21、第一准备区，22、第二准备区，23、第三准备区，24、第四准备区。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。
本发明的化学检测用侧向层析试纸根据不同的检测对象和检测反应，可根据以下不同情况来组装试纸：
1、当两种检测试剂不能共存时可以分开浸泡组装。例如甲醛检测项目中的高碘酸钾和AHMT不能共存，将这两种试剂分别浸泡在不同试纸上并依次组装，使检测反应能够按组装顺序进行。
2、当检测物质中有油性物质干扰(比如铝检测项目中油条提取液)，可以在除杂区加一层定性滤纸过滤掉样品油。
3、当检测物质中有带颜色颗粒性物质时，可以在除杂区加一层定性滤纸，过滤掉样品中大颗粒，例如豆干的提取液中含有颜色颗粒性物质，在试纸条除杂区加定性滤纸能很好的除去颜色颗粒的干扰。
4、当两种检测试剂溶解pH条件不同时，可以分开浸泡组装。例如甲醛检测项目中的高碘酸钾需要碱性溶液溶解，而AHMT则需酸性条件溶解。
5、当两种检测试剂的保存pH条件不同时，可以分开浸泡组装，例如甲醛检测项目中的AHMT须在酸性条件下保存。
6、可以实现逐步反应，例如甲醛检测中必须按照氢氧化钠、AHMT、高碘酸钾顺序加入检测样本中，如果先加高碘酸钾再加AHMT，AHMT将被氧化失去检测功能。
7、可在试纸内添加增稠剂，控制流速从而控制反应时间；添加表面活性剂增加湿润效果，使试纸条跑的更加均匀。
8、当检测物质中有色素存在时，可以在试纸上涂覆活性炭，起到吸附色素的作用。
9、当检测需要还原时，可以将锌粉涂覆在试纸上起到还原作用。
10、除杂区试纸可负载有除杂试剂，能有效除去对检测反应有影响物质，并且不影响检测。例如铝检测项目中，三价铁离子会干扰检测反应产生颜色从而影响判断结果，可在定性滤纸上负载抗坏血酸除去对反应有影响的三价铁离子。
实施例1
如图1所示，一种化学检测用侧向层析试纸，根据化学检测的反应顺序按照侧向层析结构组装试纸，该试纸包括依次设置在底板1上的检测反应条件准备区2、检测显色区4和吸水区5，所述的检测反应条件准备区2为负载有反应试剂的玻璃纤维素膜试纸，所述的检测显色区4为定性滤纸。
实施例2
如图1所示，一种化学检测用侧向层析试纸，根据化学检测的反应顺序按照侧向层析结构组装试纸，该试纸包括依次设置在底板1上的检测反应条件准备区2、检测显色区4和吸水区5，所述的检测反应条件准备区2为负载有反应试剂的聚酯纤维素膜试纸，所述的检测显色区4为空白的定量滤纸。
待测样本中含油性物质时，在检测反应条件准备区2与检测显色区4之间设置定性滤纸。
实施例3
如图2所示，一种化学检测用侧向层析试纸，根据化学检测的反应顺序按照侧向层析结构组装试纸，该试纸包括依次设置在底板1上的检测反应条件准备区2、检测显色区4和吸水区5，所述的检测反应条件准备区2为负载有反应试剂的定量滤纸，所述的检测显色区4为空白的玻璃纤维素膜；所述的检测显色区4之前还设置有检测除杂区3，该检测除杂区3为定性滤纸。
待测样本中带颜色颗粒性物质时，在检测反应条件准备区2与检测显色区4之间设置定性滤纸。
所述的检测除杂区3为涂覆有活性炭颗粒的定性滤纸，所述活性炭颗粒的粒径为1-2mm。背景色较深时在滤纸上涂覆活性炭颗粒。
实施例4
如图3所示，一种化学检测用侧向层析试纸，根据化学检测的反应顺序按照侧向层析结构组装试纸，该试纸包括依次设置在底板1上的检测反应条件准备区2、检测显色区4和吸水区5，所述的检测反应条件准备区2为负载有反应试剂的试纸，所述的检测显色区4为负载有反应试剂的聚酯纤维素膜；所述的检测显色区4之前还设置有检测除杂区3，该检测除杂区3为定量滤纸。
所述的检测反应条件准备区2为依次排列的2张玻璃纤维素膜，分别为第一准备区21和第二准备区22。
所述的底板为PVC板。
实施例5
如图3所示，一种化学检测用侧向层析试纸，根据化学检测的反应顺序按照侧向层析结构组装试纸，该试纸包括依次设置在底板1上的检测反应条件准备区2、检测显色区4和吸水区5，所述的检测反应条件准备区2为负载有反应试剂的试纸，所述的检测显色区4为负载有反应试剂的吸水纸；所述的检测显色区4之前还设置有检测除杂区3，该检测除杂区3为负载有去除对检测反应有影响的试剂的聚酯纤维素膜。
所述的检测反应条件准备区2为依次排列的聚酯纤维素膜和吸水纸，分别为第一准备区21和第二准备区22。
该侧向层析试纸内添加有惰性粘稠剂。
所述的底板为PVC板。
实施例6
如图3所示，一种化学检测用侧向层析试纸，根据化学检测的反应顺序按照侧向层析结构组装试纸，该试纸包括依次设置在底板1上的检测反应条件准备区2、检测显色区4和吸水区5，所述的检测反应条件准备区2为负载有反应试剂的试纸，所述的检测显色区4为负载有反应试剂的定性滤纸；所述的检测显色区4之前还设置有检测除杂区3，该检测除杂区3为空白的玻璃纤维素膜。
所述的检测反应条件准备区2为依次排列的玻璃纤维素膜和定性滤纸，分别为第一准备区21和第二准备区22。
该侧向层析试纸内添加有表面活性剂。
所述的底板为PVC板。
检测需要还原时，可以将锌粉涂覆在试纸上起到还原作用。
实施例7
亚硝酸盐化学法检测试剂：盐酸萘乙二胺(用水溶解)、对氨基苯磺酸(用碱溶液溶解)、酸性溶液。
由于对氨基苯磺酸试纸在弱碱性条件下保存时间最长，但检测反应条件在酸性条件下，因此现有的亚硝酸盐检测试纸的会出现保质期不长的情况。
采用本发明的化学检测用侧向层析试纸：
由于吸水纸的吸水能力最好，能保证有足够量的反应试剂使反应更加充分，因此用吸水纸浸泡对氨基苯磺酸溶液，待完全浸没后计时，30分钟后置于37℃烘箱烘干60分钟至完全烘干，避光保存备用；
由于定性滤纸流速适中，能保证反应时间充足，因此用定性滤纸浸泡在盐酸萘乙二胺溶液中，待完全浸没试纸后计时，30分钟后置于50℃烘箱中烘干半小时至完全烘干，避光保存备用；
由于玻璃纤维素膜具有过滤功能，能很好的除去小颗粒杂质干扰，同时流速较慢，因此用玻璃纤维素膜浸泡在酸性溶液中，待完全浸没试纸后计时，30分钟后置于50℃烘箱中烘干半小时至完全烘干，保存备用。
如图4所示，按照进样顺序将负载有酸液的玻璃纤维素膜组装在第一准备区21，负载有对氨基苯磺酸的吸水纸组装在第二准备区22，浸有盐酸萘乙二胺的定性滤纸组装在检测显色区4。滴加样本提取液后，按照反应顺序进行得到预定检测效果。检测除杂区3为一层空白的玻璃纤维素膜，玻璃纤维素膜具有过滤功能，能很好的除去小颗粒杂质的干扰，同时流速较慢，使反应充分，防止溶液提前反应影响反应过程及反应结果，进一步保证反应的准确性。
优选地，选择三氯乙酸作为酸性溶液为反应提供酸性条件，三氯乙酸是固体强酸，其他盐酸、硫酸和硝酸都具有挥发性，浸泡试纸烘干后会全部挥发掉，并且硫酸，硝酸具有氧化性，因此选用适用于试纸检测的三氯乙酸。
样本检测
先向加样孔滴加检测样本，检测样本按液体流向在准备区与对氨基苯磺酸重氮化后，具备显色条件，最后在检测样本显色区与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料，根据层析原理在显色区显色。
设置亚硝酸盐溶液的浓度梯度5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、30μg/ml、50μg/ml，用组装的试纸分别对不同浓度进行检测，得到逐步递进的显色结果作为比色参照，如图6所示；
用组装的试纸检测待测样本，将显色结果与比色参照进行对比，即可得出样本中亚硝酸盐的浓度。
试纸的检测限为5mg/kg。
实施例8
甲醛化学法检测试剂：氢氧化钠(用水溶解)、AHMT(用酸溶液溶解)、高碘酸钾(用氢氧化钾溶液溶解)。
现有化学检测试纸做这个项目会出现以下问题：
1、检测必须向样本提取液中依次加入氢氧化钠，AHMT，高碘酸钾顺序进行。当AHMT和高碘酸钾混合，再加入氢氧化钠和样本提取液则完全没有检测效果，也根本不会有颜色产生。因为AHMT会被高碘酸氧化，失去与甲醛反应能力。
2、AHMT用酸溶解有利保存，在碱溶液中溶解其稳定性差，AHMT在溶液中不能和高碘酸钾溶液共存，因此没办法固定在一张纸上。
3、高浓度氢氧化钠和高碘酸钾混合后，浸泡试纸会将试纸损坏无法使用，但是反应条件需要强碱的参与。
采用本发明的化学检测用侧向层析试纸：
将3种检测试剂分别浸泡在纸张上，AHMT浸泡玻璃纤维素膜，氢氧化钠浸泡定性滤纸，高碘酸钾浸泡定性滤纸。
如图5所示，第一准备区21和第二准备区22为AHMT试纸，第二准备区23和第三准备区24为氢氧化钠试纸，检测显色区4为高碘酸钾试纸，吸水区5为空白吸水纸。滴加样本提取液后，按照预定反应顺序进行得到预定检测效果。样本检测
设置甲醛溶液的浓度梯度10μg/ml、40μg/ml、100μg/ml、600μg/ml、800μg/ml，用组装的试纸分别对不同浓度进行检测，得到逐步递进的显色结果作为比色参照，如图7所示；
用组装的试纸检测待测样本，将显色结果与比色参照进行对比，即可得出样本中甲醛的浓度。
试纸的检测限为10mg/kg。
实施例9
铝化学法检测试剂：铬天青(加活化剂十六烷基三甲基溴化铵和抗坏血酸)，缓冲溶液(三氯乙酸-乙酸钠、活化剂十六烷基三甲基溴化铵和抗坏血酸)。
现有化学检测试纸做这个项目会出现以下问题：检测样本例如油条，油会和检测试剂铬天青争夺表面活性剂的亲油基团，使得铬天青不能和铝充分接触络合产生颜色，从而对检测结果产生重大影响。
采用本发明的化学检测用侧向层析试纸：
将缓冲溶液分别浸泡在定性滤纸和玻璃纤维素膜上，铬天青浸泡定性滤纸。
如图4所示，第一准备区21和第二准备区22为负载有缓冲液的玻璃纤维素膜，将负载有缓冲液的定性滤纸组装在检测除杂区3，负载有铬天青的定性滤纸作为检测显色区4，滴加样本提取液后，按照反应顺序进行得到预定检测效果。检测除杂区3为负载有缓冲液的定性滤纸，过滤掉样品提取液中的油性物质，同时为反应提供更加充足的反应条件，也控制了液体流速使反应更加充分。由于样品中可能存在三价铁离子，而三价铁离子会对反应体系有干扰，缓冲溶液中的抗坏血酸是为了除去样品提取液中的三价铁离子干扰。
试纸的检测限为50mg/kg。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种化学检测用侧向层析试纸，其特征在于，根据化学检测的反应顺序按照侧向层析结构组装试纸，该试纸包括依次设置在底板上的检测反应条件准备区、检测显色区和吸水区，所述的检测反应条件准备区为负载有反应试剂的试纸，所述的检测显色区为定性滤纸、定量滤纸、玻璃纤维素膜、吸水纸或者聚酯纤维素膜。
2.根据权利要求1所述的化学检测用侧向层析试纸，其特征在于，所述的检测反应条件准备区为依次排列的多张反应试纸，该反应试纸为定性滤纸、定量滤纸、吸水纸、玻璃纤维素膜和聚酯纤维素膜中的一种或者多种。
3.根据权利要求2所述的化学检测用侧向层析试纸，其特征在于，所述的检测反应条件准备区为玻璃纤维素膜。
4.根据权利要求1所述的化学检测用侧向层析试纸，其特征在于，所述的检测显色区为定性滤纸。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的化学检测用侧向层析试纸，其特征在于，所述的检测显色区之前还设置有检测除杂区，该检测除杂区为定性滤纸、定量滤纸、吸水纸、玻璃纤维素膜或者聚酯纤维素膜中的一种或者多种。
6.根据权利要求5所述的化学检测用侧向层析试纸，其特征在于，所述检测除杂区的试纸表面涂覆有活性炭颗粒或负载有去除对检测反应有影响的试剂。
7.根据权利要求1所述的化学检测用侧向层析试纸，其特征在于，当待测样本中含油性物质时，在检测反应条件准备区与检测显色区之间设置定性滤纸。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的化学检测用侧向层析试纸，其特征在于，该侧向层析试纸内添加有表面活性剂。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的化学检测用侧向层析试纸，其特征在于，该侧向层析试纸内添加有惰性黏稠剂。
10.根据权利要求1所述化学检测用侧向层析试纸的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、设置目标化合物的多个浓度梯度，用权利要求1的侧向层析试纸分别对不同浓度进行检测，得到逐步递进的显色结果作为比色参照；
B、用权利要求1的侧向层析试纸检测待测样本，将显色结果与比色参照进行对比，即可得出样本中目标化合物的浓度。
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