本发明涉及一种检测凝胶,特别是涉及一种单组份的空气、水溶液中甲醛检测凝胶,它适用于环境检测领域。
背景技术:
:甲醛是一种用途广泛的化工原料,也是居室装修以后室内空气污染的主要污染物,国家gb50325-2010标准规定,室内甲醛浓度不得超过0.1(mg/m³)。还有一些商家在海鲜、蔬菜等食品中加入或喷涂甲醛溶液,达到保鲜的目的。消费者和监管部门,在现场需要一种方便、快速、半定量的试剂检测空气和水中甲醛的存在。目前,市场上销售的甲醛检测盒、检测试纸等快速检测产品,都是双组分或三组分,操作过程比较繁琐。试剂瓶等零部件多,使用不便。体积大不易携带。另外,这些甲醛检测试剂盒多组分套装,还存在一套检测试剂及部件只能使用一次的问题,成本高,包装物浪费很严重。因此,消费者和监管部门需要一种更低成本、使用更方便的快捷定性检测甲醛浓度的产品。常用的甲醛检测方法有:酚试剂法、间苯三酚法、席夫试剂、变色酸等常用方法,这些试剂都需要多组分复配,配置好以后的工作液保质期很短,无法单组份产品化。目前市场上还没有一种便携单组份的、常温保质期达到12~18个月的,同时适用于空气和水环境中甲醛快速定性的检测产品。技术实现要素:本发明就是为了解决上述技术问题,而提供的一种空气、水溶液中甲醛检测凝胶。它是一种单组份的甲醛快速检测凝胶,消费者使用时挤出即用,不用再次配制,使用方便,使用成本低,保质期长达12~18个月。为了解决上述技术问题,本发明是通过下述技术方案实现的:一种空气、水溶液中甲醛检测凝胶,其制备方法如下:取99质量份蒸馏水加热至85℃,加入碱性品红1质量份,搅拌1、一种空气、水溶液中甲醛检测凝胶,其特征在于制备方法如下:取1%碱性品红溶液5质量份,加入70-80质量份蒸馏水开始搅拌,再加入10质量份10%的亚硫酸钠溶液,加入4%的硫酸溶液10质量份,加入活性炭0.1-0.5质量份,搅拌,静置,过滤后得到无色透明的检测试剂备用;取检测试剂70质量份,加入增稠凝胶剂0.3~10质量份,搅拌分散均匀得检测溶液备用;再取多聚氨基酸辅酶0.1~0.5质量份溶于10质量份蒸馏水中,逐渐滴加到上述检测溶液中,溶液逐渐凝胶成为膏状物,余量加蒸馏水至100质量份,搅拌均匀,制得牙膏状的甲醛检测凝胶。上述的1%浓度的碱性品红溶液的制备方法如下:取99质量份蒸馏水加热至85℃,加入碱性品红1质量份,搅拌溶解后,趁热过滤得到1%浓度的碱性品红溶液,冷却至常温。上述的增稠凝胶剂可选的原料如下:聚丙烯酸酯高分子聚合物或其盐类、卡波树脂、高吸水性树脂。由于采用上述技术方案,使得本发明具有如下优点和效果:1.它是一种单组份的甲醛快速检测凝胶,消费者使用时不用再次配制,使用方便。2.体系稳定:本品为粘稠凝胶,通过降低检测试剂的内在流动性,结合使用多聚氨基酸辅酶有效控制凝胶的泌水特性,延长了试剂的有效期。3.水相、气相通用:检测空气或水溶液中甲醛含量均可使用,对水相、气相甲醛含量检测均适用。4.检测操作简便,检测速度快:空气检测时挤出到洁净的耐水材质表面即可,比如塑料片、陶瓷片,白色背景更有利于观察变色。水溶液检测时直接将凝胶挤出滴入水溶液中,约每毫升加入0.03毫质量份(1滴)。固态物质检测,可压碎后浸于水中5~10分钟,然后检测水溶液即可;检测速度快;携带与使用极其方便。5.使用量少成本低廉:检测1毫升待测样品水溶液,仅需0.02~0.03质量份(1滴)凝胶,无需损耗一套塑料包装物及十几毫升的试剂,使用成本低,杜绝浪费。6.可以装入塑料尾管瓶、膏体挤出瓶等小型容器中封口保存,每次使用时,挤出少许即可。常温保质期12~18个月。7.技术创新:经过实验研究,单组份甲醛检测凝胶的开发具有一些创新点。首先,通过使用多聚氨基酸辅酶达成多个配方目标,富含胺基增强了凝胶在空气中快速捕捉甲醛的能力,否则显色时间很长,误差增大,甚至会发生假阳性反应。第二,多聚氨基酸辅酶是一种聚合物,完全不挥发,捕获甲醛的反应不会离开胶条进行,保证显色的可重现性良好。第三,本身呈碱性,刚好与很多凝胶剂配伍,促使凝胶的形成,聚合物凝胶的好处是不释放任何挥发物,保持凝胶体系在使用环境下的稳定,不易干缩。第四,多聚氨基酸辅酶本身具有很多氨基、羧基亲水基团,具有一定吸水性,不会凝固为固体。挤出胶条在空气中测试甲醛时,夏季室内放置3小时也不会干缩,不会有明显体积的变化。另外,配方中采用硫酸制备甲醛检测试剂,有效排除了甲醛以外的醛类对检测的干扰,并且硫酸也是不挥发性酸,凝胶在使用环境下不会发生ph值的大幅波动,保持测试的稳定性。具体实施方式下面结合实施例对本发明进行作进一步详细说明。以下实施例仅为本发明的几个具体实施例,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为常规方法。下述实施例中的百分含量如无特别说明,均为质量百分含量。下述实施例中溶液,如无特别说明均为水溶液。实施例1:单组份甲醛检测凝胶的制备方法,它包括下述步骤:取99质量份蒸馏水加热至85℃,加入碱性品红1质量份,搅拌溶解后,趁热过滤得到1%浓度的碱性品红溶液,冷却至常温备用;取上述1%浓度的碱性品红溶液5质量份,加入70质量份蒸馏水开始搅拌,再加入10质量份10%的亚硫酸钠溶液,搅拌30分钟,加入4%的硫酸溶液10质量份,搅拌30分钟,加入活性炭0.5质量份,搅拌10分钟,静置过夜,过滤后得到无色透明的检测试剂备用;取检测试剂70质量份,筛入增稠凝胶剂聚丙烯酸树脂粉末0.3质量份,搅拌分散均匀得检测溶液备用;再取多聚氨基酸辅酶0.5质量份溶于10质量份蒸馏水中,逐渐滴加到上述检测溶液中,溶液逐渐凝胶成为膏状物,余量加蒸馏水至100质量份,搅拌均匀,罐装封口,制得牙膏状的甲醛检测凝胶。成品避光、密封、常温保存,可以保存12~18个月。以上方法制得的单组份检测凝胶,实际应用时需要比色卡。比色卡的制备方法很简单,用甲醛标准溶液配制梯度溶液,用紫外可见分光光度计测量吸光度,制作标准曲线,根据不同甲醛浓度的颜色变化,即可制得对应的比色卡,用于未知样品的甲醛浓度检测。实施例2:单组份甲醛检测凝胶的制备方法,它包括下述步骤:取99质量份蒸馏水加热至85℃,加入碱性品红1质量份,搅拌溶解后,趁热过滤得到1%浓度的碱性品红溶液,冷却至常温备用;取上述1%浓度的碱性品红溶液5质量份,加入80质量份蒸馏水开始搅拌,再加入10质量份10%的亚硫酸钠溶液,搅拌30分钟,加入4%的硫酸溶液10质量份,搅拌30分钟,加入活性炭0.1质量份,搅拌10分钟,静置过夜,过滤后得到无色透明的检测试剂备用;取检测试剂70质量份,加入增稠凝胶剂卡波树脂4质量份,搅拌分散均匀得检测溶液备用;再取多聚氨基酸辅酶0.1质量份溶于10质量份蒸馏水中,逐渐滴加到上述检测溶液中,溶液逐渐凝胶成为膏状物,余量加蒸馏水至100质量份,搅拌均匀,罐装封口,制得牙膏状的甲醛检测凝胶。成品避光、密封、常温保存,可以保存12~18个月。以上方法制得的单组份检测凝胶,实际应用时需要比色卡。比色卡的制备方法很简单,用甲醛标准溶液配制梯度溶液,用紫外可见分光光度计测量吸光度,制作标准曲线,根据不同甲醛浓度的颜色变化,即可制得对应的比色卡,用于未知样品的甲醛浓度检测。实施例3:单组份甲醛检测凝胶的制备方法,它包括下述步骤:取99质量份蒸馏水加热至85℃,加入碱性品红1质量份,搅拌溶解后,趁热过滤得到1%浓度的碱性品红溶液,冷却至常温备用;取上述1%浓度的碱性品红溶液5质量份,加入80质量份蒸馏水开始搅拌,再加入10质量份10%的亚硫酸钠溶液,搅拌30分钟,加入4%的硫酸溶液10质量份,搅拌30分钟,加入活性炭0.1质量份,搅拌10分钟,静置过夜,过滤后得到无色透明的检测试剂备用;取检测试剂70质量份,加入增稠凝胶剂高吸水性树脂10质量份,搅拌分散均匀得检测溶液备用;再取多聚氨基酸辅酶0.3质量份溶于10质量份蒸馏水中,逐渐滴加到上述检测溶液中,溶液逐渐凝胶成为膏状物,余量加蒸馏水至100质量份,搅拌均匀,罐装封口,制得牙膏状的甲醛检测凝胶。成品避光、密封、常温保存,可以保存12~18个月。实施例1、2和3中的增稠凝胶剂可以采用其它具有相同功能的原料替代,这不能用于限定本发明的保护范围。以上方法制得的单组份检测凝胶,实际应用时需要比色卡。比色卡的制备方法很简单,用甲醛标准溶液配制梯度溶液,用紫外可见分光光度计测量吸光度,制作标准曲线,根据不同甲醛浓度的颜色变化,即可制得对应的比色卡,用于未知样品的甲醛浓度检测。采用上述实施例1、2和3制备的空气、水溶液中甲醛检测凝胶,采用常规方法进行检测,实验结果如下:实验例1:空气中甲醛含量检测。首先,依据gb50325国家标准,采用实验舱法检测一个0.9×0.9×1.8米的玻璃箱中甲醛的含量,然后,将实施例1、2、3制得的甲醛检测凝胶,挤在白色陶瓷碗中0.1质量份,将白瓷碗放置在气候舱内,开始计时。当气候舱中甲醛含量为0.1(毫质量份/立方米)时,13-16分钟左右显色,29-32分钟显色稳定。凝胶呈浅紫红色当气候舱中甲醛含量为0.5(毫质量份/立方米)时,9-11分钟左右显色,14-16分钟显色稳定。凝胶呈较深的紫红色。当气候舱中甲醛含量为1(毫质量份/立方米)时,2.5-3.5分钟左右显色,9-11分钟显色稳定。凝胶呈深紫蓝色。以此,气候舱中甲醛含量与凝胶显色时间及颜色深浅有对应的线性关系。实验例2:海鲜中甲醛含量定性检测。首先,取一条海鱼浸泡于0.5%甲醛水溶液中5~24小时,模拟不法分子用甲醛保鲜的鱼。然后,将鱼取出,用清水冲洗一遍,取鱼肉20质量份左右碾碎,浸泡于30质量份去离子水中5~10分钟,然后,取出水溶液3毫升,加入实施例1-3制得的甲醛检测凝胶0.9质量份(约为3滴),定性检测水溶液中甲醛浓度。甲醛浓度显色时间溶液颜色(白纸衬底)0.1%立即深紫蓝色0.01%4.5-5分钟深紫红色0.001%14-15分钟明显紫红色0.0001%28-30分钟微弱紫红色0.00001%59-61分钟试管中心呈荧光状蓝紫色周边透明。如以电脑屏幕的白色为衬底,显色更为明显。本发明使用方法如下:测室内空气中甲醛浓度时,只需将凝胶挤在一个白色小塑料片、小瓷片等洁净材质上,放在室内40分钟,使其吸收室内空气中的甲醛,根据溶液颜色的变化,参照比色卡检测甲醛浓度。②检测水溶液中甲醛含量,只要现场取1~3毫升水溶液,加入1~3滴(0.02~0.06质量份)甲醛快速检测凝胶,摇匀,20分钟后观察溶液的颜色,参照比色卡可知甲醛浓度。③如果检测蔬菜或鱼虾水产品中所含甲醛,可以将被测物压碎浸泡于水中5~10分钟,然后取上层清澈水溶液检测即可。当前第1页12