CN117538318A - 一种残留过氧乙酸测试卡及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种残留过氧乙酸测试卡。本发明公开了上述残留过氧乙酸测试卡的制备方法，包括如下步骤：将滤纸在显色剂溶液中浸泡20‑120s，取出，真空干燥得到显色滤纸；将催化剂、稳定剂加入pH调节剂中配制成混合溶液，再将显色滤纸在混合溶液中浸泡100‑380s，取出，真空干燥或冷冻干燥，然后粘贴在底板上得到残留过氧乙酸测试卡。该测试卡检测残留过氧乙酸显色色阶明显，响应时间短、灵敏度高、操作简单、经济实用；能现场快速检测样品中残留过氧乙酸的含量；而且能掩蔽残留过氧化氢对测定的干扰，保质期至少可达到12个月。
Description
技术领域
本发明涉及过氧乙酸浓度检测技术领域，尤其涉及一种残留过氧乙酸测试卡及其制备方法。
背景技术
血液透析是急慢性肾功能衰竭的主要治疗措施之一，透析器是血液透析装置中最重要的组成部分。透析器的重复使用越来越普遍地得到应用。血液透析是一个极其复杂的非生理过程，血液透析患者由于机体免疫功能低下常有低蛋白血症、重度营养不良、严重贫血，加之反复接受输血及各类血液制品，频繁的体外循环和反复穿刺等因素，致使血液透析患者成为院内感染的高危人群。
过氧乙酸作为一种新型高效的消毒剂用于医疗器械的消毒、灭菌得到广泛应用。血液透析机一般1-3个月内需要进行一次消毒，一般采用0.2%的过氧乙酸循环20min，浸泡30min消毒；蓄水罐和管道一般15天需要进行一次消毒，可采用0.2%的过氧乙酸浸泡30min消毒，每次消毒后均需用反渗透水反复冲洗并进行残留的测试，确保无过氧乙酸的残留。
而过氧乙酸的检测方法主要有滴定法、气相色谱法、液相色谱法、分光光度法、电化学法、试纸法等。其中气相色谱法、液相色谱法、分光光度法、电化学法都必须运用昂贵的化学仪器，滴定法是过氧乙酸测定的常用方法，但此方法操作繁琐，费时费力，检测人员的经验对结果影响较大。
试纸法适用于没有定量检测条件的使用现场使用人员半定量检测，虽然数据不够精确，但具有快速、简单、容易操作等优点，然而目前存在可检过氧乙酸的含量高，检测显色时间长，限制了在血液透析消毒的现场检测的应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种残留过氧乙酸测试卡及其制备方法。
一种残留过氧乙酸测试卡的制备方法，包括如下步骤：将滤纸在显色剂溶液中浸泡20-120s，取出，真空干燥得到显色滤纸；将催化剂、稳定剂加入pH调节剂中配制成混合溶液，再将显色滤纸在混合溶液中浸泡100-380s，取出，真空干燥或冷冻干燥，然后粘贴在底板上得到残留过氧乙酸测试卡。
优选地，显色剂溶液中，溶剂的质量分数为2.0-10.0g/L。
优选地，显色剂的溶质为四甲基联苯胺盐酸盐、四甲基联苯胺硫酸盐、对氨基苯酚、四甲基联苯胺、尼泊金甲酯、对苯二酚、对硝基酚、间氨基苯酚、对甲氧基苯酚、3-氯苯酚、间羟基苯甲醛、尼泊金乙酯、水杨酸和4-氨基安替比林中至少一种。
优选地，显色剂的溶剂为体积分数为50-90%的乙醇水溶液、体积分数为30-90%的二甲基甲酰胺水溶液、体积分数为30-90%的丙酮水溶液中至少一种。
优选地，混合溶液中催化剂的浓度为0.01-1.00g/L，催化剂为亚铁离子金属化合物、铜离子金属化合物、二价锰离子金属化合物、辣根过氧化物酶中至少一种。
优选地，混合溶液中稳定剂的浓度为0.5-2.5g/L，稳定剂为5-磺基水杨酸、反式1,2-环己二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮中至少一种。
优选地，pH调节剂为柠檬酸与磷酸氢二钠的混合溶液。
优选地，真空干燥的具体操作如下：将滤纸平放于烘箱中，各滤纸单独放置，设置温度为40-60℃，真空度为0.05-0.10MPa，真空干燥30-40min。
优选地，冷冻干燥的具体操作如下：将滤纸平放于冷冻干燥箱中，各滤纸单独放置，设置冷阱温度为-50℃～-40℃，将滤纸放入冷阱中预冻30-50min。开启真空泵抽真空，维持内压力为1.0-1.5Pa，真空干燥5-10h。
优选地，滤纸裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的滤纸粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡。
优选地，滤纸为定性中速滤纸、定性快速滤纸、定量中速滤纸、定量快速滤纸、3mm层析滤纸、自制多微通道塑料薄膜和预处理滤纸中至少一种。
优选地，预处理滤纸采用如下步骤制取：将棉短绒加入至氢氧化钠溶液中，40-60℃搅拌1-5h，加入聚乙二醇4000继续搅拌，降温至-10～-40℃，保温1-5h，室温解冻后再次降温至-30～-40℃，保温1-2h，采用蒸馏水、叔丁醇置换，然后将产物涂覆在滤纸表面，-30～-50℃冷冻干燥得到预处理滤纸。
其中，棉短绒经过氢氧化钠碱化处理后与聚乙二醇400分散均匀性极高，经过冻融-再生后，使所得气凝胶与滤纸亲和性高，再经冷冻干燥后结合强度高，可有效保证试纸的稳定性。
本发明将气凝胶纤维结构负载并结合在滤纸上，相互间不仅亲和性高，结合强度高，同时表面高度空隙化、高比表面积的结构可快速捕捉残留过氧乙酸，可检下限低，并且显色更加快速，显色稳定性大大提高。
优选地，棉短绒和聚乙二醇4000的质量比为5-15：1-5；氢氧化钠溶液浓度为0.5-1.2mol/L。
一种残留过氧乙酸测试卡，采用上述残留过氧乙酸测试卡的制备方法制得。
有益效果
本发明利用显色剂和稳定剂、催化剂、pH调节剂组成混合溶液制得残留过氧乙酸测试卡。该测试卡检测残留过氧乙酸显色色阶明显，所用试纸面积小，而且能掩蔽残留过氧化氢对测定的干扰，保质期至少可达到12个月。
本发明测试卡检测过氧乙酸的响应时间短、灵敏度高、操作简单、经济实用；能现场快速检测样品中残留过氧乙酸的含量；对操作者无特别的技术要求，无需其他仪器和配件；测试卡的可持式底板防止拿去过程中受人手的污染，安全可靠。
本发明方法所制备的测试卡只能用于过氧乙酸的半定量测试。但过氧乙酸消毒的医疗器械和管道要求不得有过氧乙酸残留检出，所以一般只需定性测试即可，本发明方法能满足其测试需求。
经过试验发现，过氧乙酸的可检下限达0.01mg/L，检测时间10s。本发明既大大提高了过氧乙酸测试准确性，又能使显色更加稳定，有效实现在血液透析消毒的现场检测。
附图说明
图1为实施例1所得测试卡1#经不同放置时间后对3mg/L过氧乙酸标准液的测试结果图。
图2为实施例2所得测试卡2#经不同放置时间后对3mg/L过氧乙酸标准液的测试结果图。
图3为实施例3所得测试卡3#经不同放置时间后对3mg/L过氧乙酸标准液的测试结果图。
图4为实施例4所得测试卡4#经不同放置时间后对3mg/L过氧乙酸标准液的测试结果图。
图5为实施例5所得测试卡5#经不同放置时间后对3mg/L过氧乙酸标准液的测试结果图。
图6为实施例6所得测试卡6#经不同放置时间后对3mg/L过氧乙酸标准液的测试结果图。
图7为实施例7所得测试卡7#经不同放置时间后对3mg/L过氧乙酸标准液的测试结果图。
图8为对比例1所得测试卡8#经不同放置时间后对3mg/L过氧乙酸标准液的测试结果图。
图9为对比例2所得测试卡9#经不同放置时间后对3mg/L过氧乙酸标准液的测试结果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
将3mm层析滤纸在以75%v/v乙醇和75%v/v丙酮1：1溶液为溶剂，2.0g/L四甲基联苯胺为溶质的溶液中浸泡80s后取出，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥35min，将0.50g/L辣根过氧化物酶、1.5g/L反式1,2-环己二胺四乙酸添加到0.036mol/L柠檬酸与0.125mol/L磷酸氢二钠1：1的混合溶液中，再将浸泡过显色剂的3mm层析滤纸在混合中浸泡200s取出，裁切至所需尺寸，设置冷阱温度为-45℃，将滤纸放入冷阱中预冻40min。
开启真空泵抽真空，维持内压力在1.2Pa，真空干燥8h，将冻干的3mm层析滤纸裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的滤纸粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡1#。
实施例2
将标准规格市售微通道塑料薄膜在以75%v/v乙醇和75%v/v丙酮1：1溶液为溶剂，10.0g/L四甲基联苯胺为溶质的溶液中浸泡80s后取出，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥35min，将0.50g/L辣根过氧化物酶、1.5g/L反式1,2-环己二胺四乙酸添加到0.036mol/L柠檬酸与0.125mol/L磷酸氢二钠1：1的混合溶液中，再将浸泡过显色剂的自制多微通道塑料薄膜在混合中浸泡200s取出，裁切至所需尺寸，设置冷阱温度为-45℃，将滤纸放入冷阱中预冻40min。开启真空泵抽真空，维持内压力在1.2Pa，真空干燥8h，将冻干的自制多微通道塑料薄膜裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的薄膜粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡2#。
实施例3
将3mm层析滤纸在以75%v/v乙醇和75%v/v丙酮1：1溶液为溶剂，6.0g/L四甲基联苯胺为溶质的溶液中浸泡80s后取出，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥35min，将0.50g/L辣根过氧化物酶、1.5g/L聚乙烯吡咯烷酮添加到0.036mol/L柠檬酸与0.125mol/L磷酸氢二钠1：1的混合溶液中，再将浸泡过显色剂的3mm层析滤纸在混合中浸泡200s取出，裁切至所需尺寸，设置冷阱温度为-45℃，将滤纸放入冷阱中预冻40min。开启真空泵抽真空，维持内压力在1.2Pa，真空干燥8h，将冻干的3mm层析滤纸裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的滤纸粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡3#。
实施例4
将3mm层析滤纸在以75%v/v乙醇和75%v/v丙酮1：1溶液为溶剂，6.0g/L四甲基联苯胺为溶质的溶液中浸泡80s后取出，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥35min，将0.50g/L辣根过氧化物酶、1.5g/L聚乙烯吡咯烷酮添加到0.036mol/L柠檬酸与0.125mol/L磷酸氢二钠1：1的混合溶液中，再将浸泡过显色剂的3mm层析滤纸在混合中浸泡200s取出，裁切至所需尺寸，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥50min，将干燥的3mm层析滤纸裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的滤纸粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡4#。
实施例5
将50g棉短绒加入至350g浓度为1.2mol/L的氢氧化钠溶液中，40℃搅拌5h，加入10g聚乙二醇4000继续搅拌，降温至-40℃，保温1h，室温解冻后再次降温至-40℃，保温1h，采用蒸馏水、叔丁醇置换，然后将产物涂覆在滤纸表面，产物与3mm层析滤纸的质量比为1：5，-50℃冷冻干燥得到预处理滤纸。
将预处理滤纸在以75%v/v乙醇和75%v/v丙酮1：1溶液为溶剂，6.0g/L四甲基联苯胺为溶质的溶液中浸泡80s后取出，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥35min，将0.50g/L辣根过氧化物酶、1.5g/L聚乙烯吡咯烷酮添加到0.036mol/L柠檬酸与0.125mol/L磷酸氢二钠1：1的混合溶液中，再将浸泡过显色剂的预处理滤纸在混合中浸泡200s取出，裁切至所需尺寸，设置冷阱温度为-45℃，将滤纸放入冷阱中预冻40min。开启真空泵抽真空，维持内压力在1.25Pa，真空干燥6h，将冻干的预处理滤纸裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的滤纸粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡5#。
实施例6
将150g棉短绒加入至550g浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液中，60℃搅拌1h，加入50g聚乙二醇4000继续搅拌，降温至-10℃，保温5h，室温解冻后再次降温至-30℃，保温2h，采用蒸馏水、叔丁醇置换，然后将产物涂覆在滤纸表面，产物与3mm层析滤纸的质量比为1：10，-30℃冷冻干燥得到预处理滤纸。
将预处理滤纸在以75%v/v乙醇和75%v/v丙酮1：1溶液为溶剂，6.0g/L四甲基联苯胺为溶质的溶液中浸泡80s后取出，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥35min，将0.50g/L辣根过氧化物酶、1.5g/L聚乙烯吡咯烷酮添加到0.036mol/L柠檬酸与0.125mol/L磷酸氢二钠1：1的混合溶液中，再将浸泡过显色剂的预处理滤纸在混合中浸泡200s取出，裁切至所需尺寸，设置冷阱温度为-45℃，将滤纸放入冷阱中预冻40min。开启真空泵抽真空，维持内压力在1.25Pa，真空干燥6h，将冻干的预处理滤纸裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的滤纸粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡6#。
实施例7
将100g棉短绒加入至450g浓度为0.85mol/L氢氧化钠溶液中，在温度45℃搅拌3h，加入30g聚乙二醇4000继续搅拌1.5h，搅拌速度为1000r/min，降温至-25℃，保温3h，室温解冻后再次降温至-35℃，保温1.5h，采用蒸馏水、叔丁醇置换，然后将产物涂覆在3mm层析滤纸表面，产物与3mm层析滤纸的质量比为3：20，在温度-40℃冷冻干燥得到预处理滤纸；
将预处理滤纸在以75%v/v乙醇和75%v/v丙酮1：1溶液为溶剂，6.0g/L四甲基联苯胺为溶质的溶液中浸泡80s后取出，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥35min，将0.50g/L辣根过氧化物酶、1.5g/L聚乙烯吡咯烷酮添加到0.036mol/L柠檬酸与0.125mol/L磷酸氢二钠1：1的混合溶液中，再将浸泡过显色剂的预处理滤纸在混合中浸泡200s取出，裁切至所需尺寸，设置冷阱温度为-45℃，将滤纸放入冷阱中预冻40min。开启真空泵抽真空，维持内压力在1.25Pa，真空干燥6h，将冻干的预处理滤纸裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的滤纸粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡7#。
对比例1
将100g棉短绒加入至450g浓度为0.85mol/L氢氧化钠溶液中，在温度45℃搅拌3h，搅拌速度为1000r/min，降温至-25℃，保温3h，室温解冻后再次降温至-35℃，保温1.5h，采用蒸馏水、叔丁醇置换，然后将产物涂覆在3mm层析滤纸表面，产物与3mm层析滤纸的质量比为3：20，在温度-40℃冷冻干燥得到预处理滤纸；
将预处理滤纸在以75%v/v乙醇和75%v/v丙酮1：1溶液为溶剂，6.0g/L四甲基联苯胺为溶质的溶液中浸泡80s后取出，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥35min，将0.50g/L辣根过氧化物酶、1.5g/L聚乙烯吡咯烷酮添加到0.036mol/L柠檬酸与0.125mol/L磷酸氢二钠1：1的混合溶液中，再将浸泡过显色剂的预处理滤纸在混合中浸泡200s取出，裁切至所需尺寸，设置冷阱温度为-45℃，将滤纸放入冷阱中预冻40min。开启真空泵抽真空，维持内压力在1.25Pa，真空干燥6h，将冻干的预处理滤纸裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的滤纸粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡8#。
对比例2
将100g棉短绒加入至450g浓度为0.85mol/L氢氧化钠溶液中，在温度45℃搅拌3h，搅拌速度为1000r/min，采用蒸馏水、叔丁醇置换，然后将产物涂覆在3mm层析滤纸表面，产物与3mm层析滤纸的质量比为3：20，在温度-40℃冷冻干燥得到预处理滤纸；
将预处理滤纸在以75%v/v乙醇和75%v/v丙酮1：1溶液为溶剂，6.0g/L四甲基联苯胺为溶质的溶液中浸泡80s后取出，设置真空干燥箱温度为55℃、真空度为0.08MPa，真空干燥35min，将0.50g/L辣根过氧化物酶、1.5g/L聚乙烯吡咯烷酮添加到0.036mol/L柠檬酸与0.125mol/L磷酸氢二钠1：1的混合溶液中，再将浸泡过显色剂的预处理滤纸在混合中浸泡200s取出，裁切至所需尺寸，设置冷阱温度为-45℃，将滤纸放入冷阱中预冻40min。开启真空泵抽真空，维持内压力在1.25Pa，真空干燥6h，将冻干的预处理滤纸裁制0.5cm宽的尺寸，将裁好的滤纸粘贴于PET或PVC卡片一边的0.1-0.2cm，将卡片裁制长8cm、宽0.5cm的测试卡9#。
试验例
将残留过氧乙酸测试卡1#～9#置于避光的密实袋中，放置37℃烘箱中，观察0天、30天、60天、90天测试卡外观以及残留过氧乙酸测试效果。
测试方法：配制0.01mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、3.0mg/L、4.0mg/L、10.0mg/L、20.0mg/L过氧乙酸标准溶液，将测试卡1#～5#插入标准溶液中2s后取出，甩去测试卡上多余的溶液，显色完全后观察显色效果，随着过氧乙酸含量的增加，测试卡所显的颜色逐渐加深。检测结果如表1～9、图1～9所示：
表1残留过氧乙酸测试卡1#的检测结果
表2 残留过氧乙酸测试卡2#的检测结果
表3 残留过氧乙酸测试卡3#的检测结果
表4 残留过氧乙酸测试卡4#的检测结果
表5残留过氧乙酸测试卡5#的检测结果
表6残留过氧乙酸测试卡6#的检测结果
表7残留过氧乙酸测试卡7#的检测结果
表8残留过氧乙酸测试卡8#的检测结果
表9残留过氧乙酸测试卡9#的检测结果
由表1-9和图1-9可知：本发明所得残留过氧乙酸测试卡检测过氧乙酸的显色时间不大于20s，显色完全后颜色可稳定30min，且最低可检测残留过氧乙酸的含量达0.01mg/L。
而实施例4所得残留过氧乙酸测试卡4#在37℃烘箱中放置90d后，测试卡性转无明显变化，显色均匀，除了显色速度稍微变慢外，其他均没有影响，说明本发明所得残留过氧乙酸测试卡的保质期可达到1年。
实施例7所得残留过氧乙酸测试卡7#在37℃烘箱中放置60d后，测试卡性转无明显变化，显色均匀，其他均没有影响；而放置90d后，显色速度稍微变慢，检测下限升高至0.05mg/L，仍然符合相应要求，证实本发明所得残留过氧乙酸测试卡具有长效保质期。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种残留过氧乙酸测试卡的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将滤纸在显色剂溶液中浸泡20-120s，取出，真空干燥得到显色滤纸；将催化剂、稳定剂加入pH调节剂中配制成混合溶液，再将显色滤纸在混合溶液中浸泡100-380s，取出，真空干燥或冷冻干燥，然后粘贴在底板上得到残留过氧乙酸测试卡。
2.根据权利要求1所述残留过氧乙酸测试卡的制备方法，其特征在于，显色剂的溶质为四甲基联苯胺盐酸盐、四甲基联苯胺硫酸盐、对氨基苯酚、四甲基联苯胺、尼泊金甲酯、对苯二酚、对硝基酚、间氨基苯酚、对甲氧基苯酚、3-氯苯酚、间羟基苯甲醛、尼泊金乙酯、水杨酸和4-氨基安替比林中至少一种。
3.根据权利要求1所述残留过氧乙酸测试卡的制备方法，其特征在于，显色剂的溶剂为体积分数为50-90%的乙醇水溶液、体积分数为30-90%的二甲基甲酰胺水溶液、体积分数为30-90%的丙酮水溶液中至少一种。
4.根据权利要求1所述残留过氧乙酸测试卡的制备方法，其特征在于，混合溶液中催化剂的浓度为0.01-1.00g/L，催化剂为亚铁离子金属化合物、铜离子金属化合物、二价锰离子金属化合物、辣根过氧化物酶中至少一种。
5.根据权利要求1所述残留过氧乙酸测试卡的制备方法，其特征在于，混合溶液中稳定剂的浓度为0.5-2.5g/L，稳定剂为5-磺基水杨酸、反式1,2-环己二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮中至少一种。
6.根据权利要求1所述残留过氧乙酸测试卡的制备方法，其特征在于，pH调节剂为柠檬酸与磷酸氢二钠的混合溶液。
7.根据权利要求1所述残留过氧乙酸测试卡的制备方法，其特征在于，滤纸为定性中速滤纸、定性快速滤纸、定量中速滤纸、定量快速滤纸、3mm层析滤纸、自制多微通道塑料薄膜和预处理滤纸中至少一种。
8.根据权利要求7所述残留过氧乙酸测试卡的制备方法，其特征在于，预处理滤纸采用如下步骤制取：将棉短绒加入至氢氧化钠溶液中，40-60℃搅拌1-5h，加入聚乙二醇4000继续搅拌，降温至-10～-40℃，保温1-5h，室温解冻后再次降温至-30～-40℃，保温1-2h，采用蒸馏水、叔丁醇置换，然后将产物涂覆在滤纸表面，-30～-50℃冷冻干燥得到预处理滤纸。
9.根据权利要求8所述残留过氧乙酸测试卡的制备方法，其特征在于，棉短绒和聚乙二醇4000的质量比为5-15：1-5；氢氧化钠溶液浓度为0.5-1.2mol/L。
10.一种残留过氧乙酸测试卡，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述残留过氧乙酸测试卡的制备方法制得。
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