一種檢測(cè)H2S/S2-的試紙條及檢測(cè)H2S/S2-的方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及基于試紙條的快速檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于原位生成CdS量子點(diǎn)檢測(cè)H2S/S2-的試紙條及使用所述試紙條檢測(cè)H2S/S2-的方法。
背景技術(shù):隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,隨之而來(lái)的環(huán)境污染問題越來(lái)越嚴(yán)重。汽車尾氣、工業(yè)廢氣和室內(nèi)裝修等所釋放的產(chǎn)物含有不同程度的有害有毒氣體,這些氣體會(huì)對(duì)人類的身體造成嚴(yán)重傷害??諝庵杏卸拘院涂扇夹詺怏w含量的逐漸增加,對(duì)環(huán)境、居民生活和人身安全的影響日益突出。因此,對(duì)空氣中有毒氣體含量的有效檢測(cè)成為研究的熱點(diǎn)。硫化氫(H2S)氣體常見于街區(qū)夜市,許多商販用來(lái)照明的煤氣燈會(huì)釋放出H2S氣體,散發(fā)出特別的氣味。H2S是一種神經(jīng)毒劑,窒息性和刺激性氣體。H2S主要攻擊人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng),還可能對(duì)心臟等器官造成損害。對(duì)H2S最敏感的器官是人的大腦和粘膜。H2S的毒性作用隨其濃度和與其接觸的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。H2S濃度越高,中樞神經(jīng)抑制作用越明顯,濃度相對(duì)較低時(shí),其對(duì)粘膜的刺激作用也會(huì)很明顯。不慎長(zhǎng)期暴露于含有H2S氣體的環(huán)境會(huì)對(duì)人體組織與機(jī)制造成極大的損傷,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致死亡?,F(xiàn)代社會(huì)中,人類對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)越來(lái)越高,H2S的檢測(cè)也變得越來(lái)越重要。所以發(fā)展一種能夠快速檢測(cè)H2S氣體的檢測(cè)試劑盒有著廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)空間。目前對(duì)于H2S檢測(cè)的傳感器有很多種,包括半導(dǎo)體傳感器、催化燃燒式傳感器、紅外吸收傳感器和電化學(xué)式傳感器等。這些儀器比較昂貴,非普通人群能夠接受的。便攜式的檢測(cè)儀器并不多,而且價(jià)格非常昂貴。目前已有的檢測(cè)試紙條,大都采用膠體金作為示蹤物,基于免疫學(xué)原理,檢測(cè)小分子和大分子類蛋白,也有一些關(guān)于重金屬離子檢測(cè)的報(bào)道。但是,基于試紙條在陰離子方面的檢測(cè)而間接檢測(cè)氣體的研究未見報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種價(jià)格便宜、快速而簡(jiǎn)便地檢測(cè)H2S/S2-的試紙條及使用所述試紙條檢測(cè)H2S/S2-的方法。在第一方面,本發(fā)明提供一種檢測(cè)H2S/S2-的試紙條,包括吸水紙和貼覆在所述吸水紙上的硝酸纖維素膜,所述硝酸纖維素膜上包被有Cd-EDTA-BSA復(fù)合體。本發(fā)明所述的試紙條是基于原位生成CdS量子點(diǎn)的原理進(jìn)行S2-的檢測(cè),從而間接檢測(cè)H2S,通過一步反應(yīng)即可定性或定量檢測(cè)H2S/S2-。本發(fā)明中,Cd-EDTA-BSA(其中Cd為鎘離子,EDTA為乙二胺四乙酸,BSA為牛血清白蛋白)作為捕獲試劑,能夠捕獲檢測(cè)樣品中的S2-,從而能夠原位生成CdS量子點(diǎn);所述硝酸纖維素膜為Cd-EDTA-BSA復(fù)合體的承載體,并作為反應(yīng)發(fā)生區(qū)域(又稱檢測(cè)區(qū)域);所述吸水紙具有滲濾作用,通過滲濾作用使得包被在硝酸纖維素膜上的Cd-EDTA-BSA能夠與檢測(cè)樣品中的S2-有效反應(yīng)。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,還包括支持板,所述吸水紙貼在所述支持板上。本發(fā)明中,所述支持板的作用在于支持所述吸水紙和硝酸纖維素膜,其材料不作限定,可以是聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和玻璃片等材料,本發(fā)明優(yōu)選的是PVC材料的支持板。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,還包括卡殼蓋和卡殼底,所述卡殼蓋和卡殼底形成容納空間,用于容納所述吸水紙和硝酸纖維素膜。將試紙條置于卡殼蓋和卡殼底形成的容納空間內(nèi),能夠?qū)崿F(xiàn)密封和干燥保存,使得試紙條長(zhǎng)期有效。本發(fā)明中,支持板、卡殼蓋和卡殼底均屬于輔助結(jié)構(gòu),其作用在于使得試紙條保持狀態(tài)更好、使用效果更優(yōu)、長(zhǎng)期有效和使用更方便。在第二方面,本發(fā)明提供一種如第一方面所述的試紙條的制作方法,包括將硝酸纖維素膜貼覆在吸水紙上的步驟和將含Cd-EDTA-BSA復(fù)合體的溶液滴加在所述硝酸纖維素膜上的步驟。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,還包括將所述吸水紙貼在支持板上的步驟;任選地,還包括將吸水紙、硝酸纖維素膜和支持板置于卡殼蓋和卡殼底形成的容納空間的步驟。在第三方面,本發(fā)明提供一種檢測(cè)H2S/S2-的方法,包括:將待檢樣品滴加在如第一方面所述的試紙條的硝酸纖維素膜上,若生成黃色物質(zhì),則說(shuō)明所述待檢樣品中含有H2S/S2-。本發(fā)明的方法中,若待檢樣品中含有S2-,則S2-會(huì)與Cd-EDTA-BSA中的Cd反應(yīng),在檢測(cè)區(qū)域會(huì)生成黃色物質(zhì)即CdS量子點(diǎn);若待檢樣品中不含S2-,則在檢測(cè)區(qū)域不會(huì)生成黃色物質(zhì)。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,所述待檢樣品中預(yù)先加入CdS的保護(hù)配體,或者滴加所述待檢樣品的同時(shí)或先后滴加含CdS的保護(hù)配體的溶液。CdS的保護(hù)配體的作用在于穩(wěn)定生成的CdS量子點(diǎn)。所述CdS的保護(hù)配體可以為磷酸鈉和/或谷胱甘肽,優(yōu)選谷胱甘肽。在本發(fā)明中,CdS的保護(hù)配體可以預(yù)先加入待檢樣品中再滴加到試紙條上,也可以將含CdS的保護(hù)配體的溶液與待檢樣品同時(shí)或先后滴加到試紙條上,兩種方法均能起到穩(wěn)定生成的CdS量子點(diǎn)的作用。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,所述黃色物質(zhì)產(chǎn)生熒光信號(hào),通過測(cè)試所述熒光信號(hào)的強(qiáng)度定量檢測(cè)H2S/S2-的濃度。本發(fā)明的方法中,若待檢樣品中含有S2-,則S2-會(huì)與Cd-EDTA-BSA中的Cd反應(yīng),在檢測(cè)區(qū)域會(huì)生成黃色物質(zhì)即CdS量子點(diǎn),并會(huì)產(chǎn)生熒光信號(hào);若待檢樣品中不含S2-,則在檢測(cè)區(qū)域不會(huì)生成黃色物質(zhì),因此,不會(huì)產(chǎn)生熒光信號(hào)。通過檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣品中不同濃度的S2-的溶液,并測(cè)其熒光強(qiáng)度,以S2-的濃度為X軸,以檢測(cè)的熒光強(qiáng)度為Y軸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,從而可以達(dá)到定量檢測(cè)S2-的濃度的目的,間接地檢測(cè)H2S氣體的含量。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:本發(fā)明所述檢測(cè)H2S/S2-的試紙條是基于原位生成CdS量子點(diǎn)的原理進(jìn)行S2-的檢測(cè),從而間接檢測(cè)H2S,通過一步反應(yīng)即可定性或定量檢測(cè)S2-(H2S),這種試紙條具有價(jià)格便宜、快速和簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),非常適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。此外,本發(fā)明的試紙條的檢測(cè)靈敏度能夠達(dá)到納摩爾的數(shù)量級(jí),能夠滿足較高檢測(cè)靈敏度的需求;本發(fā)明的試紙條制作方法簡(jiǎn)單,能夠進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明檢測(cè)H2S/S2-的試紙條原位生成CdS量子點(diǎn)的原理示意圖。圖2為本發(fā)明檢測(cè)H2S/S2-的試紙條上Cd-EDTA-BSA和CdS量子點(diǎn)的紫外吸收?qǐng)D譜。圖3為本發(fā)明檢測(cè)H2S/S2-的試紙條的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖,其中1表示卡殼蓋、2表示硝酸纖維素膜、3表示吸水紙、4表示卡殼底、5表示組合后的試紙條。圖4為本發(fā)明中不同濃度S2-對(duì)應(yīng)的生成CdS量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明檢測(cè)H2S/S2-的試紙條進(jìn)行詳細(xì)描述。請(qǐng)參考圖1,本發(fā)明檢測(cè)H2S/S2-的試紙條原位生成CdS量子點(diǎn)的原理示意圖。本發(fā)明檢測(cè)H2S/S2-的試紙條包括吸水紙和貼覆在所述吸水紙上的硝酸纖維素膜,所述硝酸纖維素膜上包被有Cd-EDTA-BSA復(fù)合體,所述復(fù)合體由Cd2+、EDTA和BSA復(fù)合而成。將含有H2S/S2-和GSH(其作用在于穩(wěn)定生成的CdS量子點(diǎn))的待檢樣品滴加到包被有Cd-EDTA-BSA復(fù)合體的硝酸纖維素膜上,若待檢樣品中含有S2-,則S2-會(huì)與Cd-EDTA-BSA中的Cd2+反應(yīng),在檢測(cè)區(qū)域會(huì)生成黃色物質(zhì)即CdS量子點(diǎn),并會(huì)產(chǎn)生熒光信號(hào);若待檢樣品中不含S2-,則在檢測(cè)區(qū)域不會(huì)生成黃色物質(zhì),因此,不會(huì)產(chǎn)生熒光信號(hào)。下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,以下實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,以便于更好地理解本發(fā)明,因而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法;所用的實(shí)驗(yàn)材料,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為自常規(guī)生化試劑廠商購(gòu)買得到的。實(shí)施例1檢測(cè)H2S/S2-的試紙條的制作首先制備Cd-EDTA-BSA復(fù)合體,作為Cd的供源。將100mgEDTA-Na2溶解于10mL磷酸鹽緩沖液(PBS)中,加入42mgCdCl2,室溫?cái)嚢?4小時(shí),生成Cd-EDTA配合物,然后加入20mgBSA,繼續(xù)室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24小時(shí),并在PBS緩沖溶液中透析48小時(shí),每隔3小時(shí)換一次透析溶液,以便除去未連接上的Cd2+等,最終得到Cd-EDTA-BSA復(fù)合體,測(cè)其濃度,然后將其滴加并使其包被到硝酸纖維素膜上,作為捕獲試劑。在PBS緩沖溶液中配制20μM的谷胱甘肽(GSH),作為原位生成CdS的保護(hù)配體。在預(yù)實(shí)驗(yàn)中將S2-與GSH一起加入Cd-EDTA-BSA復(fù)合體中反應(yīng)生成CdS-GSH量子點(diǎn)。測(cè)試Cd-EDTA-BSA和CdS-GSH量子點(diǎn)的紫外吸收情況,圖2比較了所制備的Cd-EDTA-BSA和CdS-GSH量子點(diǎn)的紫外吸收,可見二者的吸收峰有明顯差別。在聚氯乙烯(PVC)膠板上貼上吸水紙,將1μL上述制備的Cd-EDTA-BSA復(fù)合體溶液滴加于硝酸纖維素膜上,待其晾干后,在吸水紙上面貼上所述硝酸纖維素膜,將其裁剪成合適大小,裝入卡殼內(nèi),最后置于鋁箔袋中,密封,干燥,室溫保存。本實(shí)施例采用滲慮法(縱向檢測(cè)),其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,卡殼蓋1、硝酸纖維素膜2、吸水紙3和卡殼底4依次疊置組成組合后的試紙條5。實(shí)施例2使用試紙條檢測(cè)H2S/S2-1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:(1)配置不同濃度的S2-的溶液,可以將H2S氣體溶于水中,通過系列稀釋得到;(2)取出實(shí)施例1制作的試紙條,平放在檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)上,取配好的不同濃度的S2-的溶液各100μL,向其中加入2μL已配好的GSH溶液(20μM)混合后滴加在試紙條上,5到10分鐘后,檢測(cè)其熒光強(qiáng)度,并根據(jù)熒光強(qiáng)度的大小,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以S2-的濃度為X軸,以熒光強(qiáng)度為Y軸,結(jié)果如圖4所示。2)檢測(cè)H2S氣體的濃度:(1)取一定體積的H2S氣體,將其溶解于水中作為待檢樣品,或用含S2-的溶液作為待檢樣品;(2)取出實(shí)施例1制作的試紙條,平放在檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)上,取100μL待檢樣品,向其中加入2μL已配好的GSH溶液(20μM)混合后滴加在試紙條上,5到10分鐘后,觀察檢測(cè)結(jié)果,看到黃色的CdS量子點(diǎn)生成,并檢測(cè)其熒光強(qiáng)度,根據(jù)圖4的標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以判定該S2-(或H2S)的具體濃度值。申請(qǐng)人聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)特征以及詳細(xì)方法,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)特征以及詳細(xì)方法,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)特征以及詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明選用組分的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。