CN116223490A - 一种快速检测Al3+的试纸及其制备方法和应用 - Google Patents

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刘玉婷
王龙瑞
于志浩
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Abstract

一种快速检测Al3+的试纸及其制备方法和应用。该方法是以定性滤纸作为载体，基于1‑苯基‑3‑二茂铁基烯酮与Al3+之间的反应来实现对Al3+的快速检测，并出现颜色变化，可在试纸上进行比色分析。相比于仪器检测方法，该试纸具有携带方便、操作简单、测试者无需专业培训、成本低、产量大、效率高等优点，非常适合用于现场和实时/视觉检测，近年来被广泛应用于各类检测对象的测试研究。

Description

一种快速检测Al3+的试纸及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于重金属离子的检测领域，具体涉及以1-苯基-3-二茂铁基烯酮的一种检测Al3+的试纸及其制备方法和应用。
背景技术
铝作为一种常见金属，被人们广泛用于食品和药品添加剂、电器制造工业、汽车工业、农业生产和日常生活等各个方面。医学研究表明，铝离子在正常范围内对人体影响并不大，但铝离子超标会给我们身体健康带来危害，首先会给我们的神经系统带来损害，还会给骨骼系统带来损害，会引起记忆力下降、骨质疏松、老年痴呆症等；若儿童体内铝离子超标会影响其智力发育，还会引起儿童生长发育迟缓。因此发展使用方便、灵敏度高的Al3+离子检测试剂和试纸具有重要的实际意义。
目前，许多传统测试方法(色谱法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法等)可以精确的进行金属离子的检测，但制样复杂，需专业人员操作。而通过基于试纸进行检测铝离子的方法具有简单、快速、灵敏方便、低成本等优点。
发明内容
本发明的目的是提供一种快速检测Al3+的试纸及其制备方法和应用，该试纸用于检测Al3+时，具有操作简便、携带方便、测试工作者无需专业培训等优势，无需在仪器帮助下进行现场和实时/视觉检测。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一步：用溶剂将1-苯基-3-二茂铁基烯酮配制成浓度为1mM的溶液，并加入适量该溶液至培养皿；
第二步：将宽×长为1×4cm的滤纸条加入第一步所制培养皿中，浸泡，0.5～1h后取出自然晾干制成检测Al3+荧光试纸；
第三步：用滴管向每张试纸条滴加不同浓度的Al3+，自然晾干，日光下观察不同浓度Al3+在试纸条上的颜色变化。
所述1-苯基-3-二茂铁基烯酮结构式为：
Figure BDA0004022972740000021
所述溶剂为DMF,DMSO,CH3CN,CH3OH中的一种。
所述步骤中，所述的1-苯基-3-二茂铁基烯酮制成DMF溶液。
本发明公开的一种快速检测Al3+的试纸的制备方法简单、试纸便于携带、制作成本低廉、测试工作者无需专业培训，是一种低成本、高效率检测Al3+的简易方法。
附图说明
图1为1-苯基-3-二茂铁基烯酮的FT-IR谱图；
图2为1-苯基-3-二茂铁基烯酮的1H NMR谱图；
图3为1-苯基-3-二茂铁基烯酮的13C NMR谱图；
具体实施方式
本发明是以定性滤纸作为载体，基于1-苯基-3-二茂铁基烯酮与Al3+之间的反应来实现对Al3+的快速检测；并出现颜色变化，可在试纸上进行比色分析。
下面结合本发明的具体实例对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此：
实施案例1本实例对Al3+的试纸的制备和应用
向烧杯中加入0.001mmol 1-苯基-3-二茂铁基查尔酮，用量筒称取10mL DMF加入烧杯，超声混匀。将配制好的溶液和空白滤纸加入培养皿，0.5后取出试纸条，自然晾干制成荧光试纸备用。
用滴管向每张纸条滴加不同浓度的Al3+离子(0～10mM)，自然晾干，日光下观察不同浓度Al3+在试纸条上颜色的变化。发现随着Al3+离子浓度增强，颜色从浅黄色慢慢增强。
实施案例2Al3+荧光试纸的选择性
采用实施例1制备的Al3+检测试纸剪成宽×长为1×4cm的试纸条。
配制浓度为1mM的AlCl3,ZnCl2,SnCl2,MnCl2,CuCl2,LiCl,FeCl2,KCl,CaCl2·2H2O,La(NO3)3·6H2O,CoCl2·6H2O,Pb(NO3)2,Ho(NO3)3·6H2O,Bi(NO3)3·5H2O,NiSO4·6H2O等阳离子溶液。并分别在试纸上滴加含有上述不同金属阳离子溶液。发现滴加其它金属阳离子溶液的荧光试纸均不显色，仅有滴加Al3+离子的试纸发生了从浅黄色到黄色的颜色变化，说明采用本荧光试纸进行检测，其它金属离子不对铝离子显色造成干扰，本发明制备的检测铝离子的荧光试纸具有较高的选择性。

Claims (10)

1.一种快速检测Al3+的试纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)采用合适溶剂配制成一定浓度的1-苯基-3-二茂铁基烯酮浸渍液；
步骤2)制备空白滤纸条，将滤纸剪成宽×长为1×4cm的长方形纸条；
步骤3)制备荧光试纸，将空白滤纸条放入1-苯基-3-二茂铁基烯酮浸渍液中浸泡，浸泡时长为0.5h，干燥后，得到定性检测试纸。
2.根据权利要求1所述的一种快速检测Al3+的试纸的制备方法，其特征在于，1-苯基-3-二茂铁基烯酮，结构式为：
Figure QLYQS_1
3.根据权利要求1所述的一种快速检测Al3+的试纸的应用，其特征在于，空白滤纸为定性滤纸。
4.根据权利要求1所述的一种快速检测Al3+的试纸的应用，其特征在于，该试纸滴加Al3+约3min后显色。
5.根据权利要求1所述的一种快速检测Al3+的试纸的应用，其特征在于，所述的溶剂为DMF,DMSO,CH3CN,CH3OH中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种快速检测Al3+的试纸的应用，其特征在于，1-苯基-3-二茂铁基烯酮浸渍液浓度为1mM。
7.根据权利要求2所述的一种快速检测Al3+的试纸的应用，其特征在于，干燥方式为自然晾干。
8.根据权利要求2所述的一种快速检测Al3+的试纸的应用，其特征在于，测试时用滴管向每张试纸滴加不同浓度的Al3+，自然晾干，日光下观察不同浓度试纸条上颜色的变化。
9.根据权利要求4所述的一种快速检测Al3+的试纸的应用，其特征在于，将1-苯基-3-二茂铁基烯酮碱制成DMF溶液。
10.根据权利要求4所述的一种快速检测Al3+的试纸及其制备方法和应用，其特征在于，Al3+浓度范围为0～10mM。
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