[發明專利]一種基于噴墨打印技術制備重金屬離子檢測傳感試紙的方法及其相關試紙的應用

有效

• 申請號: 201110307044.5
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN102507548B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發明（設計）人: 劉曉亞;吳海強;羅靜;費小馬;王宇;姜思思;秦少輝
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王安娜;李翔

1.一種基于噴墨打印技術制備重金屬離子檢測傳感試紙的方法及其相關試紙的應用，其特征在于：以雙親性大分子樹脂作為分散劑，將對重金屬離子有選擇性可見光顯色響應的探針分子調制成適于噴墨打印的智能型墨水——該墨水為具有選擇性檢測特定重金屬離子的功能，然后將智能型墨水裝入噴墨打印機的墨盒中，利用噴墨打印技術噴印到試紙的特定位置上形成檢測區域和一定的文字圖案，制備對重金屬離子具有檢測功能的檢測傳感試紙。

2.根據權利要求1中所述的含有能檢測特定重金屬離子探針的智能型墨水其特征在于：每種墨水要求黏度低于20cp，表面張力在28mN/m-350mN/m之間，粒子粒徑小于300nm，每種墨水都只對單一的目標重金屬離子有檢測效果(選擇性單一)，且所述智能型墨水具體包括如下部分：(1)具有能選擇性檢測特定重金屬離子的小分子探針，該類結構的摩爾濃度在0.1-5mM；(2)雙親性大分子樹脂，該類結構的質量濃度在最后在2-5mg/mL，作為探針的分散劑；(3)緩沖溶液，HEPES-NaOH緩沖液或Tris-HCl緩沖液，所加緩沖液濃度在10-20mM，最終墨水pH值在6.5-10之間(4)溶劑，有機溶劑與水的共溶劑；

所述能檢測特定重金屬離子的探針是指能和目標重金屬離子發生配位或化學反應而顯色的化合物，要求具有一定的穩定性，對目標重金屬離子有良好的顯色效果(顯色明顯、顯色時間短，1min以內)、特定的選擇性(檢測時對目標離子具有良好的顯色效果而對其他離子基本無顯色效果)，以及較高的敏感性，具體可選用a類：羅丹明類衍生物作為相關探針，通式如下：

當R為為檢測Fe(III)的探針，記為Rho-a；

當R為-NH₂，為檢測Cu(II)的探針，記為Rho-b；

當R為為檢測Cu(II)的探針，記為Rho-c；當R為為檢測Hg(II)的探針，記為Rho-d；

當R為為檢測Hg(II)的探針，記為Rho-e

其次有b類：非羅丹明類檢測探針，具體可用為檢測Mn(II)的探針，記為n-Rho-a；

總之，具有類似結構或能對重金屬離子具有特異性高靈敏響應，并伴有肉眼可見的顏色變化的化合物都可作為本專利的探針；

所述雙親性大分子樹脂為非離子型，具體可以是PEO-co-PS，PNVP-co-PS；

所述溶劑為混合溶劑，要求適于噴墨打印，其中主要為去離子水，其余少量可根據探針分子本身溶解情況選用乙腈，乙醇，DMSO等常用有機溶劑。

3.一種基于噴墨打印技術制備重金屬離子檢測傳感試紙的方法及其相關試紙的應用，其特征在于所制備的智能型墨水本身基本為無色溶液，所制備的檢測傳感試紙未使用前基本為原色試紙，使用后根據顯色區域，顯色色彩情況以及顯色強度可分別確定所檢測到重金屬離子的種類和濃度。