一种基于三维纸芯片的Ni2+可视化计数定量检测方法

技术领域

本发明属于化学传感技术领域，具体涉及一种基于三维纸芯片的Ni

背景技术

全球范围的环境污染问题日益严峻。由二价镍离子（Ni

发明内容

本发明的目的是针对现有定量技术的不足，提供一种基于三维纸芯片的Ni

本发明的思路：首先制备双层三维多微区纸芯片，并在不同检测微区中分别固定浓度渐变的检测试剂。当Ni

具体步骤为：

（1）制备双层三维多微区纸芯片；在上层纸芯片的各个微区中分别固定浓度渐变的检测试剂丁二酮肟。

（2）当在上层纸芯片的加样区中滴加一定体积的Ni

（3）待每个微区的显色反应完成后，目视读取上层纸芯片中与Ni

所述纸芯片为镂空型和疏水性物质图案化型中的一种，其特征是具有双层三维结构；上层纸芯片主要包含独立的圆形加样区（直径3~7 mm）和多个独立的直径相同的圆形微区（直径1~4 mm；数目4~30个）；下层纸芯片主要包含连通的圆形样品分流区（直径3~7 mm，与上层纸芯片的圆形加样区的尺寸完全一样）和圆环样品分流区（宽0.5~2 mm）。

所述丁二酮肟检测试剂在纸芯片中的固定，其特征是以浓度递增和递减固定方式中的一种。

与现有的常规金标准Ni

（1）滤纸、色谱层析纸、硝酸纤维素膜、宣纸、纳米多孔膜、超滤膜等多孔性纸或膜基材成本低廉，纸芯片可批量制备，且单个芯片尺寸小巧（厘米级别，便于保存、携带和使用）。

（2）利用纸芯片定量检测Ni

（3）本发明可直接推广应用于环境监测、食品安全、医学诊断等诸多领域里各类溶液样品中Ni

附图说明

图1为本发明的双层三维多微区纸芯片的结构组成（以八微区为例）和Ni

图2为本发明实施例1中使用本发明的Ni

图3为本发明实施例2中使用本发明的Ni

具体实施方式

以下实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。

实施例1: 使用本发明的Ni

如图1所示，本实施例的具体步骤为：

步骤一：根据图1所示形状，以聚碳酸酯纳米多孔膜（平均孔径约0.45 µm；平均孔密度约3×10

步骤二：在上层纸芯片的8个独立的圆形微区中分别滴加固定60 µL的0（空白颜色背景对照）、1、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1和0.05 mg/mL丁二酮肟溶液（含1 M的氢氧化钠、3%的过硫酸铵；每次滴加10 µL，待溶剂挥发后继续滴加；一共滴加6次；可通过加热处理加速固定过程）；干燥后，将上层纸芯片和下层纸芯片对齐叠加组装成三维纸芯片，且用透明胶带将其封装（但上层加样区不封闭，便于滴加样品溶液）。

步骤三：在上层纸芯片的加样区中滴加120 µL（每次滴加30 µL；一共滴加4次）的0.34 µM Ni

根据相同的步骤，利用纸芯片检测空白水样（blank，即电阻率为18.2 MΩ·cm的超纯水）和其他15种金属离子水样（即Na

从图2可以看出，检测空白水样和其他15种金属离子水样时所得的显色微区的个数均为0，而检测0.34 µM Ni

实施例2:使用本发明的Ni

如图1所示，本实施例中每个Ni

步骤一：根据图1所示形状，以聚碳酸酯纳米多孔膜（平均孔径约0.45 µm；平均孔密度约3×10

步骤二：在上层纸芯片的8个独立的圆形微区中分别滴加固定60 µL的0、1、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1和0.05 mg/mL丁二酮肟溶液（含1 M的氢氧化钠、3%的过硫酸铵；每次滴加10 µL，待溶剂挥发后继续滴加；一共滴加6次；可通过加热处理加速固定过程）；干燥后，将上层纸芯片和下层纸芯片对齐叠加组装成三维纸芯片，且用透明胶带将其封装（但上层加样区不封闭，便于滴加样品溶液）。

步骤三：在上层纸芯片的加样区中滴加120 µL（每次滴加30 µL；一共滴加4次）的Ni

由图3可知，随着Ni