一种铜离子快速检测试剂盒及其检测方法

摘要

本发明公开了一种铜离子快速检测试剂盒，试剂盒包括酰腙溶液和标准比色卡，所述酰腙溶液为水杨醛缩‑8‑喹啉氧基乙酰腙在溶剂中浓度为5×10‑3mol/L、5×10‑4mol/L、5×10‑5mol/L、5×10‑6mol/L的系列梯度溶液；水杨醛缩‑8‑喹啉氧基乙酰腙的结构如下所示：。使用该试剂盒与待测溶液体系以一定比例混合、静置、进行色卡比色即可判断铜离子含量区间。本发明检测试剂盒制作简单、成本低廉、使用方便、测试范围广、无需专业人员操作、特别适用于快速现场检测铜含量，尤其是水体铜离子含量测定。

权利要求

1.一种铜离子快速检测试剂盒，其特征在于，试剂盒包括酰腙溶液和标准比色卡，所述酰腙溶液为水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙在溶剂中浓度为5×10-3mol/L、5×10-4mol/L、5×

10-5mol/L、5×10-6mol/L的系列梯度溶液；水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙的结构如下所示：。

2.如权利要求1所述的铜离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述溶剂为有机溶剂和水任意比例组成的混合液；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或乙腈。

3.如权利要求1所述的铜离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述溶剂为甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和乙腈中的一种或两种以上的混合物。

4.如权利要求1所述的铜离子快速检测试剂盒，其特征在于，所述的标准比色卡采用下述方法制成：配制1×10-2g/L、1×10-3g/L、1×10-4g/L、1×10-5g/L、1×10-6g/L、1×10-7g/L铜离子标准溶液，分别加入5ml权利要求1中的酰腙系列梯度溶液，振荡使充分混合，然后静置，用数码相机记录显色结果，采集图片后，打印制成标准比色卡。

5.一种采用权利要求1至4任一所述试剂盒快速检测铜离子的方法，其特征在于，具体为：将待测液加入制作标准比色卡时同样比例的酰腙溶液，振荡使充分混合，然后静置，观察颜色，与标准比色卡对比后确定铜离子浓度范围。

说明书

一种铜离子快速检测试剂盒及其检测方法

技术领域

[0001] 本发明属于快速检测分析技术领域，具体涉及一种以水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙作为显色剂的铜离子快速检测试剂盒及其检测方法。

背景技术

[0002] 铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛应用在电气工业、建筑、机械、化工、医药、农药等领域，然而在矿山开采、铜的冶炼、加工以及电镀等工业生产中会产生大量含铜废水，其含铜浓度高，这种废水排入水体中会对环境造成严重污染，因此，铜含量的控制与检出、检测具有重要意义。

[0003] 国家规定，工业废水中铜及其化合物最高允许排放浓度为1毫克/升（按铜计），地面水最高允许浓度为0.1毫克/升，渔业用水为0. 01毫克/升，生活饮用水的铜浓度不得超过1毫克/升。现有铜含量的检测方法主要有原子吸收光谱法、原子吸收光度法、碘量法、分光光度法等，然而这些检测方法，不仅要求有实验室条件，而且检测时间较长，费用也较高，一般需要专业的检测人员，不利于实现现场快速检测。因而，寻找快速，高效，灵敏方便且成本低廉的检测方法意义重大。

发明内容

[0004] 本发明目的在于提供一种铜离子快速检测试剂盒及其检测方法，该试剂盒不但携带方便，能够在现场快速方便地检出、检测铜离子浓度，而且其制作简单、成本低廉、使用方便、检测周期短、测试范围广。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0006] 一种铜离子快速检测试剂盒，试剂盒包括酰腙溶液和标准比色卡，所述酰腙溶液为水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙在溶剂中浓度为5×10-3mol/L、5×10-4mol/L、5×10-5mol/L、5×10-6mol/L的系列梯度溶液；水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙的结构如下所示：

[0007] 。水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙为显色剂，利用其与二价铜离子络合显亮黄色从而通过比色确定铜含量，

[0008] 具体的，所述溶剂为有机溶剂和水任意比例组成的混合液；所述有机溶剂为甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）或乙腈。或者，所述溶剂也可以为甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和乙腈中的一种或两种以上的混合物。溶剂的作用在于：作为水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙的溶解试剂，并利用该类溶剂与水较好的混溶性，用来测定水性体系待测液。溶剂的纯度选用分析纯。

[0009] 具体的，所述的标准比色卡采用下述方法制成：配制1×10-2g/L、1×10-3g/L、1×10-4g/L、1×10-5g/L、1×10-6g/L、1×10-7g/L铜离子标准溶液，加入一定比例的酰腙溶液，振荡使充分混合，然后静置，用数码相机记录显色结果，采集图片后，打印制成标准比色卡。

[0010] 一种铜离子快速检测方法，具体为：将待测液加入上述制作标准比色卡时同样比例的酰腙溶液，振荡使充分混合，然后静置，观察颜色，与标准比色卡对比后确定铜离子浓度范围。需要说明的是：测试时，待测液的适宜pH值范围在3.85－7之间。如果待测液的pH值不在该适宜范围内，需用氢氧化钠溶液或盐酸调节pH值至相应范围。

[0011] 本发明采用水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙作为显色剂，利用铜离子与酰腙混合显亮黄色，且铜离子含量越多，显色越明显的显色原理制作成铜离子检测试剂盒，体系不含腐蚀性的污染环境物。使用时将待测样品液按体积比1:1加入试剂盒中，溶液显为亮黄色，即表明有铜离子检出，且随着待测液中铜浓度的增加，所显颜色从逐步加深，再与标准色卡对比，根据颜色的深浅实现对铜含量范围的检测。

[0012] 和现有技术相比，本发明的优点是检测试剂盒制作简单、成本低廉、使用方便、测试范围广、无需专业人员操作、适用于现场快速检测铜含量，特别适用于环境体系铜含量超-5标的检出。在给出实施例中，铜离子检出浓度下限达1×10 g/L，可很好用于铜离子超限渔业用水中铜离子检出。该发明弥补了传统高端检测设备成本高昂，检测时间长，需要专业人员操作等缺点，在快速检测铜离子应用领域中具有重要的应用价值。

具体实施方式

[0013] 以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。

[0014] 下述实施例中，水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙可通过以下方法制备获得：

[0015] 在盛有2.17g（0.01mol）8-喹啉氧基乙酰肼的50 mL圆底烧瓶中，加入25 mL无水甲醇，搅拌下滴加1.83g（0.015mol）水杨醛，滴加完毕，升温回流3小时，然后冷却至室温，抽滤，得到浅黄色固体，以CH2C12重结晶得浅黄色块状晶体2.92 g (产率91%)；HRMS Calc. for C18H16N3O3 [M + H]+: 322.1192，found: 322.1198.；IR (KBr, cm-1): 3044，2847，1625，1573，1488，1278，1206，894，785，752。

[0016] 实施例1：

[0017] 一种铜离子快速检测试剂盒，试剂盒包括酰腙系列梯度溶液和标准比色卡：

[0018] 酰腙系列梯度溶液制备：以甲醇为溶剂，将水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙配制成浓度5×10-3mol/L、5×10-4mol/L、5×10-5mol/L、5×10-6mol/L的溶液；将配制好的溶液分别取5mL装瓶放入试剂盒中供检测使用；

[0019] 所述的标准比色卡采用下述方法制成：配制1×10-2g/L、1×10-3g/L、1×10-4g/L、1×10-5g/L、1×10-6g/L、1×10-7g/L铜离子标准溶液，加入5mL的酰腙系列梯度溶液，振荡使充分混合，然后静置，用数码相机记录显色结果，采集图片后，打印制成标准比色卡。

[0020] 试剂盒组装：比色管，20ml；玻璃刻度吸管；标准比色卡；酰腙系列梯度溶液。

[0021] 一种铜离子快速检测方法，具体为：移取5ml Cu2+浓度分别为2×10-2g/L、2×10-3g/L、2×10-4g/L、2×10-5g/L、2×10-6g/L的水溶液试样加入上述酰腙系列梯度溶液，振荡使充分混合，然后静置，观察混合液颜色，如显黄色即为阳性检出，如不显色或难以观察记录为阴性，结果见下表。显色结果与标准比色卡阳性指标值对比可确定Cu2+浓度区间。

[0022] 实施例2：

[0023] 一种铜离子快速检测试剂盒，与实施例1不同之处在于：选用DMSO作为溶剂配制酰腙系列梯度溶液。

[0024] 一种铜离子快速检测方法，具体为：移取5ml Cu2+浓度分别为2×10-2g/L、2×10-3g/L、2×10-4g/L、2×10-5g/L、2×10-6g/L的水溶液试样加入上述酰腙系列梯度溶液，振荡使充分混合，然后静置，观察混合液颜色，如显黄色即为阳性检出，如不显色或难以观察记录为阴性，结果见下表。显色结果与标准比色卡阳性指标值对比可确定Cu2+浓度区间。

[0025] 实施例3：

[0026] 一种铜离子快速检测试剂盒，与实施例1不同之处在于：选用DMF作为溶剂配制酰腙系列梯度溶液。

[0027] 一种铜离子快速检测方法，具体为：移取5ml Cu2+浓度分别为2×10-2g/L、2×10-3g/L、2×10-4g/L、2×10-5g/L、2×10-6g/L的水溶液试样加入上述酰腙系列梯度溶液，振荡使充分混合，然后静置，观察混合液颜色，如显黄色即为阳性检出，如不显色或难以观察记
2+
录为阴性，结果见下表。显色结果与标准比色卡阳性指标值对比可确定Cu 浓度区间。

[0028] 实施例1-3制备的试剂盒检测不同浓度的铜离子待测液的检出结果

[0029]

[0030] 本发明的有益效果：本发明铜离子检测试剂盒以水杨醛缩-8-喹啉氧基乙酰腙为显色剂，其具有高灵敏度和选择性，实例中给出结果可实现铜离子浓度1×10-6g/L的阳性检出，且本发明试剂盒在较宽的pH范围内均可实现铜离子的快速测定，重现性及稳定性良好，可用于工业在线测量及环境水体铜离子是否超标排放的便捷检测，在快速检测铜离子应用领域中具有重要的应用价值。

[0031] 上述具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本邻域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利保护范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。