一种以生物纤维素膜作为试剂载体的甲醛自测盒的制作方法

1.本发明涉及甲醛检测技术领域，特别涉及一种以生物纤维素膜作为试剂载体的甲醛自测盒。


背景技术：

2.甲醛，是公认的的具有较高毒性的化学物质，在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。其通常是无色有刺激性的气体，化学式hcho或ch2o，分子量30.00，又称蚁醛，对人眼、鼻等有刺激作用。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中，将甲醛放在一类致癌物列表中。2019年7月23日，甲醛被列入有毒有害水污染物名录（第一批）。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变，dna单链内交连和dna与蛋白质交连及抑制dna损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降。在所有接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就更大。据相关资料统计显示：人类有70%的病症与室内环境有关，我国每年有12万人死于室内污染，90%以上的幼儿白血病患者都是住进新装修房一年内患病的。
3.但是，甲醛的用途广泛，属生产工艺简单、原料供应充足的大众化工产品，其在化工行业、木材行业和纺织行业等许多领域都有着重要用途。对于普通消费者而言，家具、板材、油漆、地板、纺织品甚至食品和饮料中都可能含有甲醛，这将严重威胁人们的身体健康。此外，甲醛对人身体的危害往往在于亚毒性或慢性毒性或是长期接触才会导致的致突变型或致癌性，因此十分有必要提供方便、快速的检测盒来检测空气中的甲醛浓度或含量。
4.比色法由于其简单快速，是目前甲醛自测盒中普遍采用的检测方法，其主要是通过化学反应使试剂变色来检测甲醛的含量，其中最常用的方法是酚试剂比色法，其是通过蓝色的深浅来表示甲醛的含量，基本原理是：酚试剂（盐酸-3-甲基-2-苯并噻唑酮腙，简称为mbth）作为反应剂在与甲醛接触后，生成嗪类化合物，而嗪类化合物再在酸性溶液中被三价铁离子氧化，会生成蓝绿色化合物（二缩合甲醛-3-甲基-2-苯并噻唑酮腙），然后根据比色进行定量。
5.生物纤维素膜，是由木醋杆菌、木葡糖酸醋杆菌等细菌代谢产生的天然纤维素产品，又被称为细菌纤维素，其不含有木质素、胶体和半纤维素，是一种纯度很高的天然生物纤维素产品。生物纤维素膜具有高结晶度、高聚合度和超细的三维空间网状结构，使得生物纤维素膜具有超强的持水能力，优秀的机械性能和优良的可降解性和生物相容性。在食品、医药、材料等领域均有广泛的应用。生物纤维素膜的生产目前已经工业化，其通常是以农业废弃物等作为培养基主料、通过静态发酵培养制备成的湿膜，并可以通过干燥再进行复水。
6.目前的甲醛检测盒通常都包括装有反应剂（酚试剂）的小瓶a、装有显色剂（酸性三价铁）的小瓶b、反应盒（有的装有辅助成分）以及比色卡和说明书。使用时，需要先将反应剂倒入反应盒中，暴露于检测环境中或加入检测样品进行反应，反应完成后，再讲显色剂加入到反应盒中进行显色，显色完成后，通过与比色卡进行比色确定甲醛的含量。但是，这样的
检测盒中，试剂以小瓶盛装，存贮时间较长时，溶剂的稳定性容易出现问题，导致检测结果不准确；且小瓶在运输和使用时不够方便，容易撒漏且需要等待反应完成后进行倾倒操作；对于光敏感的试剂，如酚试剂mbth，还需要用特制棕色小瓶以避光保存；也需要特别提供反应盒来为盛装试剂，提高了制造的成本。


技术实现要素：

7.针对上述缺陷，本发明提供了一种以生物纤维素膜作为试剂载体的甲醛测试盒，其包含分别独立包装的生物纤维素反应膜片和生物纤维素显色膜片、比色卡和说明书。
8.对于上述的甲醛测试盒而言，所述生物纤维素反应膜片中包裹有检测甲醛的反应试剂，所述生物纤维素显色膜片中包裹有检测甲醛的显色试剂。
9.所述反应试剂优选是酚试剂；所述显色试剂优选是三价铁离子酸性试剂。
10.最优选的，本发明所述的酚试剂是mbth试剂；所述的三价铁离子酸性试剂是硫酸铁铵盐酸试剂。
11.所述的独立包装是用塑料膜分别将生物纤维素反应膜片和生物纤维素显色膜片包裹密封包装。
12.所述的生物纤维素反应膜片和生物纤维素显色膜片是通过下述方法制备的：1)将生物纤维素湿膜片干燥至含水量低于50%，备用；2)用蒸馏水制备浓度为0.05-0.3mol/l的mbth溶液，作为反应溶液备用；3)称取硫酸铁铵2.5-15g，用浓盐酸溶解后，加蒸馏水稀释至500ml，作为显色溶液备用；4)将步骤1）制备的生物纤维素湿膜片分别放入步骤2）和步骤3）制备的反应溶液和显色溶液中浸泡20-40min；5)取出湿膜片沥干后，分别独立密封包装。
13.所述步骤1）中对生物纤维素湿膜片的干燥可使用机械压缩干燥和低温热风干燥，优选使用机械压缩干燥。
14.本发明所述的以生物纤维素膜作为载体的甲醛测试盒，在使用时，先拆开生物纤维素反应膜片的密封包装，让其在检测环境中暴露30-60分钟，再拆开生物纤维素显色膜片，将其与生物纤维素反应膜片贴合，10-15min后与比色卡比对，检测甲醛浓度。
15.本发明以生物纤维素膜作为试剂载体，不需要试剂瓶和反应盒，操作方便、不易撒漏；且生物纤维素膜对试剂具有良好的保护作用，长期保存也能使试剂保持稳定有效，还能够大大降低试剂的用量和包装的成本。
具体实施方式
16.下面，结合实施例对本发明做进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护之中。
17.实施例1将生物纤维素湿膜片通过机械压缩干燥至含水量为40%；用蒸馏水制备浓度为0.1mol/l的mbth溶液作为反应试剂；称取硫酸铁铵3g，用浓盐酸
溶解后，加蒸馏水稀释至500ml作为显色试剂；再将含水量为40%的生物纤维素湿膜片分别浸泡在上述的反应试剂和显色试剂中，浸泡30分钟；取出沥干后分别用塑料薄膜密封包装；再与比色卡和说明书一同包装，制成甲醛自测盒。
18.实施例2将生物纤维素湿膜片通过机械压缩干燥至含水量为45%；用蒸馏水制备浓度为0.15mol/l的mbth溶液作为反应试剂；称取硫酸铁铵5g，用浓盐酸溶解后，加蒸馏水稀释至500ml作为显色试剂；再将含水量为45%的生物纤维素湿膜片分别浸泡在上述的反应试剂和显色试剂中，浸泡25分钟；取出沥干后分别用塑料薄膜密封包装；再与比色卡和说明书一同包装，制成甲醛自测盒。
19.实施例3将生物纤维素湿膜片通过机械压缩干燥至含水量为35%；用蒸馏水制备浓度为0.25mol/l的mbth溶液作为反应试剂；称取硫酸铁铵10g，用浓盐酸溶解后，加蒸馏水稀释至500ml作为显色试剂；再将含水量为35%的生物纤维素湿膜片分别浸泡在上述的反应试剂和显色试剂中，浸泡25分钟；取出沥干后分别用塑料薄膜密封包装；再与比色卡和说明书一同包装，制成甲醛自测盒。
20.本发明的甲醛自测盒产品以生物纤维素膜作为试剂载体，不需要试剂瓶和反应盒，操作方便、不易撒漏；且生物纤维素膜对试剂具有良好的保护作用，长期保存也能使试剂保持稳定有效，还能够大大降低试剂的用量和包装的成本。具有巨大的市场应用价值。
21.以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。