化學檢測用側向層析試紙及其檢測方法與流程

2023-12-09 10:00:26 1

本發明屬於化學檢測技術領域，具體涉及一種化學檢測用側向層析試紙及其檢測方法。

背景技術：

目前的化學快速檢測試紙，將所有檢測試劑預先固定在一張紙上做成檢測試紙，經過裁剪後以圓孔卡殼結構組裝或以裸條形式，通過滴加或浸泡樣本提取液後，與檢測試劑反應產生特定顏色，通過肉眼觀察試紙顏色與標準比色卡做比較判斷檢測物質的含量。然而這樣的試紙檢測普遍存在以下問題：

1、提取樣本中若有顏色顆粒，會對肉眼比色有嚴重影響。

2、當檢測樣品中有幹擾檢測反應雜質，很難在一張試紙上除去。

3、多種反應試劑不能共存時，很難實現檢測功能。

4、裸條檢測容易汙染樣本。

5、顯色不均勻。

6、很難實現逐步化學檢測反應。

7、當兩種反應試紙溶解酸鹼條件不一樣時，很難實現共存在一張試紙上。

8、當兩種反應試紙保存酸鹼條件不一樣時，很難實現共存在一張試紙上。

技術實現要素：

本發明為了解決多種反應試劑不能共存和溶解保存條件不同的技術問題，提供了一種化學檢測用側向層析試紙，試紙顯色更均勻，降低了從試劑檢測轉換到試紙檢測的難度，打破原有化學檢測試紙的局限性。

本發明的技術方案如下：

一種化學檢測用側向層析試紙，根據化學檢測的反應順序按照側向層析結構組裝試紙，該試紙包括依次設置在底板上的檢測反應條件準備區、檢測顯色區和吸水區，所述的檢測反應條件準備區為負載有反應試劑的試紙，所述的檢測顯色區為定性濾紙、定量濾紙、玻璃纖維素膜、吸水紙或者聚酯纖維素膜。

待測樣本按液體流向在檢測反應條件準備區與反應試劑發生接觸，具備顯色條件後，再根據層析原理在顯色區顯色。

本發明的側向層析試紙不含NC膜，吸水區為吸水紙，且檢測顯色區無檢測線和質控線。由於NC膜的流速慢，且會被酸鹼溶液泡壞，因此不能用於檢測顯色區。

本發明所述的檢測反應條件準備區為依次排列的多張反應試紙，該反應試紙為定性濾紙、定量濾紙、吸水紙、玻璃纖維素膜和聚酯纖維素膜中的一種或者多種。將不能共存或者溶解及保存條件不同的多種反應試劑按反應順序依次固定在多張反應試紙上，使待測樣本按照反應順序依次與試劑反應。

優選地，所述的檢測反應條件準備區為負載有反應試劑的玻璃纖維素膜。玻璃纖維素膜具有多孔、透水性好的特點，且流速較慢，能保證反應試劑與樣本溶液接觸更加充分，溶解更加迅速，反應更加徹底。

本發明所述的檢測顯色區為定性濾紙。定性濾紙流速適中，能保證反應時間充足，且顯色更加均勻。

本發明所述的檢測顯色區之前還設置有檢測除雜區，該檢測除雜區為定性濾紙、定量濾紙、吸水紙、玻璃纖維素膜或者聚酯纖維素膜中的一種或者多種。

檢測樣本按液體流向在反應區與反應試劑發生反應，具備顯色條件後，再在除雜區吸附掉檢測樣本中的顏色小顆粒，最後根據層析原理在顯色區顯色。

優選地，所述檢測除雜區的試紙表面塗覆有活性炭顆粒，進入顯色區前吸附掉有顏色的顆粒；或者負載有去除對檢測反應有影響的試劑。

進一步優選地，所述活性炭顆粒的粒徑為1-2mm，顆粒小方便分布均勻。

當檢測樣本中含油性物質時，在檢測反應條件準備區與檢測顯色區之間設置定性濾紙。定性濾紙可阻止油性物質通過，從而過濾掉溶液中的油，確保檢測結構不受油汙幹擾。

優選地，所述的檢測除雜區為空白的玻璃纖維素膜。玻璃纖維素膜具有過濾功能，能很好的除去小顆粒雜質的幹擾，同時流速較慢，使反應充分；同時防止溶液提前反應影響反應過程及反應結果。

本發明的側向層析試紙內添加有表面活性劑。起到潤溼的作用，使試紙條被樣本溶液浸潤得更加均勻，顯色更均勻。

本發明的側向層析試紙內添加有惰性粘稠劑。降低流速，避免流速過快，讓反應時間更充分，顯色更加均勻。

本發明所述的底板為PVC板。

本發明還提供了化學檢測用側向層析試紙的檢測方法，包括以下步驟：

A、設置目標化合物的多個濃度梯度，用側向層析試紙分別對不同濃度進行檢測，得到逐步遞進的顯色結果作為比色參照；

B、用側向層析試紙檢測待測樣本，將顯色結果與比色參照進行對比，即可得出樣本中目標化合物的濃度。

本發明的有益效果在於：

1、該側向層析試紙將化學檢測試劑分別固定在試紙上，根據反應順序按照側向層析結構組裝，解決了現有檢測方法中多種反應試劑在一張紙上不能共存的問題，靈敏度高，且檢測結果更加可靠。

2、在顯色區前設置除雜區，過濾掉檢測樣本中的顏色小顆粒，排除樣本和試劑自身的顏色幹擾，檢測結果更加準確。

3、檢測顯色區採用定性濾紙，定性濾紙的流速適中，能保證反應時間充足，同時保證顯色更加均勻。

4、當檢測樣本中含油性物質時，在檢測反應條件準備區與檢測顯色區之間設置定性濾紙，可阻止油性物質通過，從而過濾掉溶液中的油，確保檢測結構不受油汙幹擾。

5、本發明的側向層析試紙可根據目標化合物的顯色情況，利用層析原理，在試紙內添加表面活性劑和惰性黏稠劑，可控制流速，使反應更充分，顯色更均勻。

6、檢測反應條件準備區為負載有反應試劑的玻璃纖維素膜。玻璃纖維素膜具有多孔、透水性好的特點，且流速較慢，能保證反應試劑與樣本溶液接觸更加充分，溶解更加迅速，反應更加徹底。

7、除雜區試紙可負載有除雜試劑，能有效除去對檢測反應有影響物質，並且不影響檢測。

附圖說明

圖1為實施例1-2的化學檢測用側向層析試紙的結構圖。

圖2為實施例3的化學檢測用側向層析試紙的結構圖。

圖3為實施例4-6的化學檢測用側向層析試紙的結構圖。

圖4為實施例7和9的化學檢測用側向層析試紙的結構圖。

圖5為實施例8的化學檢測用側向層析試紙的結構圖。

圖6為實施例7的檢測亞硝酸鹽不同濃度梯度的顯色結果。

圖7為實施例8的檢測甲醛不同濃度梯度的顯色結果。

附圖標記為：1、底板，2、檢測反應條件準備區，3、檢測除雜區，4、檢測顯色區，5、吸水區，21、第一準備區，22、第二準備區，23、第三準備區，24、第四準備區。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明的實質性內容作進一步詳細的描述。

本發明的化學檢測用側向層析試紙根據不同的檢測對象和檢測反應，可根據以下不同情況來組裝試紙：

1、當兩種檢測試劑不能共存時可以分開浸泡組裝。例如甲醛檢測項目中的高碘酸鉀和AHMT不能共存，將這兩種試劑分別浸泡在不同試紙上並依次組裝，使檢測反應能夠按組裝順序進行。

2、當檢測物質中有油性物質幹擾(比如鋁檢測項目中油條提取液)，可以在除雜區加一層定性濾紙過濾掉樣品油。

3、當檢測物質中有帶顏色顆粒性物質時，可以在除雜區加一層定性濾紙，過濾掉樣品中大顆粒，例如豆乾的提取液中含有顏色顆粒性物質，在試紙條除雜區加定性濾紙能很好的除去顏色顆粒的幹擾。

4、當兩種檢測試劑溶解pH條件不同時，可以分開浸泡組裝。例如甲醛檢測項目中的高碘酸鉀需要鹼性溶液溶解，而AHMT則需酸性條件溶解。

5、當兩種檢測試劑的保存pH條件不同時，可以分開浸泡組裝，例如甲醛檢測項目中的AHMT須在酸性條件下保存。

6、可以實現逐步反應，例如甲醛檢測中必須按照氫氧化鈉、AHMT、高碘酸鉀順序加入檢測樣本中，如果先加高碘酸鉀再加AHMT，AHMT將被氧化失去檢測功能。

7、可在試紙內添加增稠劑，控制流速從而控制反應時間；添加表面活性劑增加溼潤效果，使試紙條跑的更加均勻。

8、當檢測物質中有色素存在時，可以在試紙上塗覆活性炭，起到吸附色素的作用。

9、當檢測需要還原時，可以將鋅粉塗覆在試紙上起到還原作用。

10、除雜區試紙可負載有除雜試劑，能有效除去對檢測反應有影響物質，並且不影響檢測。例如鋁檢測項目中，三價鐵離子會干擾檢測反應產生顏色從而影響判斷結果，可在定性濾紙上負載抗壞血酸除去對反應有影響的三價鐵離子。

實施例1

如圖1所示，一種化學檢測用側向層析試紙，根據化學檢測的反應順序按照側向層析結構組裝試紙，該試紙包括依次設置在底板1上的檢測反應條件準備區2、檢測顯色區4和吸水區5，所述的檢測反應條件準備區2為負載有反應試劑的玻璃纖維素膜試紙，所述的檢測顯色區4為定性濾紙。

實施例2

如圖1所示，一種化學檢測用側向層析試紙，根據化學檢測的反應順序按照側向層析結構組裝試紙，該試紙包括依次設置在底板1上的檢測反應條件準備區2、檢測顯色區4和吸水區5，所述的檢測反應條件準備區2為負載有反應試劑的聚酯纖維素膜試紙，所述的檢測顯色區4為空白的定量濾紙。

待測樣本中含油性物質時，在檢測反應條件準備區2與檢測顯色區4之間設置定性濾紙。

實施例3

如圖2所示，一種化學檢測用側向層析試紙，根據化學檢測的反應順序按照側向層析結構組裝試紙，該試紙包括依次設置在底板1上的檢測反應條件準備區2、檢測顯色區4和吸水區5，所述的檢測反應條件準備區2為負載有反應試劑的定量濾紙，所述的檢測顯色區4為空白的玻璃纖維素膜；所述的檢測顯色區4之前還設置有檢測除雜區3，該檢測除雜區3為定性濾紙。

待測樣本中帶顏色顆粒性物質時，在檢測反應條件準備區2與檢測顯色區4之間設置定性濾紙。

所述的檢測除雜區3為塗覆有活性炭顆粒的定性濾紙，所述活性炭顆粒的粒徑為1-2mm。背景色較深時在濾紙上塗覆活性炭顆粒。

實施例4

如圖3所示，一種化學檢測用側向層析試紙，根據化學檢測的反應順序按照側向層析結構組裝試紙，該試紙包括依次設置在底板1上的檢測反應條件準備區2、檢測顯色區4和吸水區5，所述的檢測反應條件準備區2為負載有反應試劑的試紙，所述的檢測顯色區4為負載有反應試劑的聚酯纖維素膜；所述的檢測顯色區4之前還設置有檢測除雜區3，該檢測除雜區3為定量濾紙。

所述的檢測反應條件準備區2為依次排列的2張玻璃纖維素膜，分別為第一準備區21和第二準備區22。

所述的底板為PVC板。

實施例5

如圖3所示，一種化學檢測用側向層析試紙，根據化學檢測的反應順序按照側向層析結構組裝試紙，該試紙包括依次設置在底板1上的檢測反應條件準備區2、檢測顯色區4和吸水區5，所述的檢測反應條件準備區2為負載有反應試劑的試紙，所述的檢測顯色區4為負載有反應試劑的吸水紙；所述的檢測顯色區4之前還設置有檢測除雜區3，該檢測除雜區3為負載有去除對檢測反應有影響的試劑的聚酯纖維素膜。

所述的檢測反應條件準備區2為依次排列的聚酯纖維素膜和吸水紙，分別為第一準備區21和第二準備區22。

該側向層析試紙內添加有惰性粘稠劑。

所述的底板為PVC板。

實施例6

如圖3所示，一種化學檢測用側向層析試紙，根據化學檢測的反應順序按照側向層析結構組裝試紙，該試紙包括依次設置在底板1上的檢測反應條件準備區2、檢測顯色區4和吸水區5，所述的檢測反應條件準備區2為負載有反應試劑的試紙，所述的檢測顯色區4為負載有反應試劑的定性濾紙；所述的檢測顯色區4之前還設置有檢測除雜區3，該檢測除雜區3為空白的玻璃纖維素膜。

所述的檢測反應條件準備區2為依次排列的玻璃纖維素膜和定性濾紙，分別為第一準備區21和第二準備區22。

該側向層析試紙內添加有表面活性劑。

所述的底板為PVC板。

檢測需要還原時，可以將鋅粉塗覆在試紙上起到還原作用。

實施例7

亞硝酸鹽化學法檢測試劑：鹽酸萘乙二胺(用水溶解)、對氨基苯磺酸(用鹼溶液溶解)、酸性溶液。

由於對氨基苯磺酸試紙在弱鹼性條件下保存時間最長，但檢測反應條件在酸性條件下，因此現有的亞硝酸鹽檢測試紙的會出現保質期不長的情況。

採用本發明的化學檢測用側向層析試紙：

由於吸水紙的吸水能力最好，能保證有足夠量的反應試劑使反應更加充分，因此用吸水紙浸泡對氨基苯磺酸溶液，待完全浸沒後計時，30分鐘後置於37℃烘箱烘乾60分鐘至完全烘乾，避光保存備用；

由於定性濾紙流速適中，能保證反應時間充足，因此用定性濾紙浸泡在鹽酸萘乙二胺溶液中，待完全浸沒試紙後計時，30分鐘後置於50℃烘箱中烘乾半小時至完全烘乾，避光保存備用；

由於玻璃纖維素膜具有過濾功能，能很好的除去小顆粒雜質幹擾，同時流速較慢，因此用玻璃纖維素膜浸泡在酸性溶液中，待完全浸沒試紙後計時，30分鐘後置於50℃烘箱中烘乾半小時至完全烘乾，保存備用。

如圖4所示，按照進樣順序將負載有酸液的玻璃纖維素膜組裝在第一準備區21，負載有對氨基苯磺酸的吸水紙組裝在第二準備區22，浸有鹽酸萘乙二胺的定性濾紙組裝在檢測顯色區4。滴加樣本提取液後，按照反應順序進行得到預定檢測效果。檢測除雜區3為一層空白的玻璃纖維素膜，玻璃纖維素膜具有過濾功能，能很好的除去小顆粒雜質的幹擾，同時流速較慢，使反應充分，防止溶液提前反應影響反應過程及反應結果，進一步保證反應的準確性。

優選地，選擇三氯乙酸作為酸性溶液為反應提供酸性條件，三氯乙酸是固體強酸，其他鹽酸、硫酸和硝酸都具有揮發性，浸泡試紙烘乾後會全部揮發掉，並且硫酸，硝酸具有氧化性，因此選用適用於試紙檢測的三氯乙酸。

樣本檢測

先向加樣孔滴加檢測樣本，檢測樣本按液體流向在準備區與對氨基苯磺酸重氮化後，具備顯色條件，最後在檢測樣本顯色區與鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料，根據層析原理在顯色區顯色。

設置亞硝酸鹽溶液的濃度梯度5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、30μg/ml、50μg/ml，用組裝的試紙分別對不同濃度進行檢測，得到逐步遞進的顯色結果作為比色參照，如圖6所示；

用組裝的試紙檢測待測樣本，將顯色結果與比色參照進行對比，即可得出樣本中亞硝酸鹽的濃度。

試紙的檢測限為5mg/kg。

實施例8

甲醛化學法檢測試劑：氫氧化鈉(用水溶解)、AHMT(用酸溶液溶解)、高碘酸鉀(用氫氧化鉀溶液溶解)。

現有化學檢測試紙做這個項目會出現以下問題：

1、檢測必須向樣本提取液中依次加入氫氧化鈉，AHMT，高碘酸鉀順序進行。當AHMT和高碘酸鉀混合，再加入氫氧化鈉和樣本提取液則完全沒有檢測效果，也根本不會有顏色產生。因為AHMT會被高碘酸氧化，失去與甲醛反應能力。

2、AHMT用酸溶解有利保存，在鹼溶液中溶解其穩定性差，AHMT在溶液中不能和高碘酸鉀溶液共存，因此沒辦法固定在一張紙上。

3、高濃度氫氧化鈉和高碘酸鉀混合後，浸泡試紙會將試紙損壞無法使用，但是反應條件需要強鹼的參與。

採用本發明的化學檢測用側向層析試紙：

將3種檢測試劑分別浸泡在紙張上，AHMT浸泡玻璃纖維素膜，氫氧化鈉浸泡定性濾紙，高碘酸鉀浸泡定性濾紙。

如圖5所示，第一準備區21和第二準備區22為AHMT試紙，第二準備區23和第三準備區24為氫氧化鈉試紙，檢測顯色區4為高碘酸鉀試紙，吸水區5為空白吸水紙。滴加樣本提取液後，按照預定反應順序進行得到預定檢測效果。樣本檢測

設置甲醛溶液的濃度梯度10μg/ml、40μg/ml、100μg/ml、600μg/ml、800μg/ml，用組裝的試紙分別對不同濃度進行檢測，得到逐步遞進的顯色結果作為比色參照，如圖7所示；

用組裝的試紙檢測待測樣本，將顯色結果與比色參照進行對比，即可得出樣本中甲醛的濃度。

試紙的檢測限為10mg/kg。

實施例9

鋁化學法檢測試劑：鉻天青(加活化劑十六烷基三甲基溴化銨和抗壞血酸)，緩衝溶液(三氯乙酸-乙酸鈉、活化劑十六烷基三甲基溴化銨和抗壞血酸)。

現有化學檢測試紙做這個項目會出現以下問題：檢測樣本例如油條，油會和檢測試劑鉻天青爭奪表面活性劑的親油基團，使得鉻天青不能和鋁充分接觸絡合產生顏色，從而對檢測結果產生重大影響。

採用本發明的化學檢測用側向層析試紙：

將緩衝溶液分別浸泡在定性濾紙和玻璃纖維素膜上，鉻天青浸泡定性濾紙。

如圖4所示，第一準備區21和第二準備區22為負載有緩衝液的玻璃纖維素膜，將負載有緩衝液的定性濾紙組裝在檢測除雜區3，負載有鉻天青的定性濾紙作為檢測顯色區4，滴加樣本提取液後，按照反應順序進行得到預定檢測效果。檢測除雜區3為負載有緩衝液的定性濾紙，過濾掉樣品提取液中的油性物質，同時為反應提供更加充足的反應條件，也控制了液體流速使反應更加充分。由於樣品中可能存在三價鐵離子，而三價鐵離子會對反應體系有幹擾，緩衝溶液中的抗壞血酸是為了除去樣品提取液中的三價鐵離子幹擾。

試紙的檢測限為50mg/kg。

以上所述實施例僅表達了本發明的具體實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。