[發(fā)明專利]一種現(xiàn)場快速檢測鄰苯二酚及其衍生物的系統(tǒng)及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610122771.7
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105675601B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王赟;韓娟;李媛媛;鮑煦;夏晉晨;王蕾;倪良;張文莉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G06T7/00;G06T7/90
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1.一種現(xiàn)場快速檢測鄰苯二酚及其衍生物的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)是基于比色傳感陣列—智能手機—遠程服務(wù)器的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括比色傳感陣列、圖像采集裝置、遠程服務(wù)器，其中圖像采集裝置包括智能手機，所述智能手機內(nèi)置有手機嗅覺可視化軟件對陣列圖像進行數(shù)字化處理，得到比色傳感陣列色差圖；所述系統(tǒng)的構(gòu)建方法如下：

（1）制備檢測鄰苯二酚及其衍生物的組合探針：先配制磷酸鹽緩沖液，然后將苯硼酸溶于上述磷酸鹽緩沖液配制成苯硼酸磷酸鹽緩沖液；再將苯硼酸磷酸鹽緩沖液與 pH指示劑按一定比例混合，形成檢測鄰苯二酚及其衍生物的組合探針的溶液；

（2）比色傳感陣列的制備：將步驟（1）中得到的組合探針溶液分別加入到試管中，然后在試管中加入固定濃度的同一目標物溶液即鄰苯二酚及其衍生物溶液，將得到的每個試管中的混合溶液轉(zhuǎn)移到96孔有機玻璃板中，形成2×2陣列，制備成為比色傳感陣列；

（3）比色傳感陣列色差圖的生成：利用圖像采集裝置中采集反應前后的陣列圖像，進行數(shù)字化處理后得到不同鄰苯二酚及其衍生物與組合探針反應后的比色傳感陣列色差圖；其中所述圖像采集裝置包括智能手機；

（4）數(shù)理統(tǒng)計分析：每種濃度的目標物進行5次平行實驗；首先采用數(shù)理統(tǒng)計方法對不同濃度的的鄰苯二酚及其衍生物進行種類判別，將其區(qū)分與歸類；再對不同濃度的的鄰苯二酚及其衍生物的比色傳感陣列色差圖數(shù)據(jù)進行分析，建立能夠預測鄰苯二酚及其衍生物濃度的定量計算模型；

（5）手機與遠程服務(wù)器的連接：利用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議通過無線局域網(wǎng)實現(xiàn)手機與遠程服務(wù)器的連接；在遠程服務(wù)器里通過數(shù)據(jù)庫、處理模塊和通信模塊三個功能模塊用于實現(xiàn)手機現(xiàn)場快速檢測環(huán)境水樣中的鄰苯二酚及其衍生物的目的。

2.如權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場快速檢測鄰苯二酚及其衍生物的系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，按照如下步驟進行：

（1）制備檢測鄰苯二酚及其衍生物的組合探針：先配制磷酸鹽緩沖液，然后將苯硼酸溶于上述磷酸鹽緩沖液配制成苯硼酸磷酸鹽緩沖液；再將苯硼酸磷酸鹽緩沖液與 pH指示劑按一定比例混合，形成檢測鄰苯二酚及其衍生物的組合探針的溶液；

（2）比色傳感陣列的制備：將步驟（1）中得到的組合探針溶液分別加入到試管中，然后在試管中加入固定濃度的同一目標物溶液即鄰苯二酚及其衍生物溶液，將得到的每個試管中的混合溶液轉(zhuǎn)移到96孔有機玻璃板中，形成2×2陣列，制備成為比色傳感陣列；

（3）比色傳感陣列色差圖的生成：利用圖像采集裝置中采集反應前后的陣列圖像，進行數(shù)字化處理后得到不同鄰苯二酚及其衍生物與組合探針反應后的比色傳感陣列色差圖；其中所述圖像采集裝置包括智能手機；

（4）數(shù)理統(tǒng)計分析：每種濃度的目標物進行5次平行實驗；首先采用數(shù)理統(tǒng)計方法對不同濃度的的鄰苯二酚及其衍生物進行種類判別，將其區(qū)分與歸類；再對不同濃度的的鄰苯二酚及其衍生物的比色傳感陣列色差圖數(shù)據(jù)進行分析，建立能夠預測鄰苯二酚及其衍生物濃度的定量計算模型；

（5）手機與遠程服務(wù)器的連接：利用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議通過無線局域網(wǎng)實現(xiàn)手機與遠程服務(wù)器的連接；在遠程服務(wù)器里通過數(shù)據(jù)庫、處理模塊和通信模塊三個功能模塊用于實現(xiàn)手機現(xiàn)場快速檢測環(huán)境水樣中的鄰苯二酚及其衍生物的目的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種現(xiàn)場快速檢測鄰苯二酚及其衍生物的系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，步驟（1）中所述磷酸鹽緩沖液的濃度為50 mM，pH為9；所述苯硼酸磷酸鹽緩沖液的濃度為50 mM；所述pH指示劑為二甲酚橙、鄰硝基酚、玫瑰紅酸、間甲酚紫，所述pH指示劑濃度為0.1 mg/mL；所述苯硼酸鹽磷酸鹽緩沖液于pH指示劑的體積比為1:1-1:2。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種現(xiàn)場快速檢測鄰苯二酚及其衍生物的系統(tǒng)的構(gòu)建方法，其特征在于，步驟（2）中所述目標物溶液體積與探針溶液體積比為1:1；所述的目標物分別為：鄰苯二酚，4-叔丁基鄰苯二酚，4-甲基鄰苯二酚，4-硝基鄰苯二酚，3,5-二叔丁基鄰苯二酚，1,2,4-苯三酚，3,4-二羥基苯甲醛，鹽酸多巴胺，3-氟鄰苯二酚，3,4-二羥基苯乙酸，3,4-二羥基苯甲酸，酒石酸腎上腺素，氯乙酰鄰苯二酚。