(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210404139.7 (22)申请日 2022.04.18 (71)申请人 四川农业大 学 地址 611830 四川省成 都市都江 堰市建设 路288号 申请人 四川水利职业 技术学院 (72)发明人 罗鸿兵　庄戴维　梁洁　张可　 刘晓玲　江兵　张笑笑　李林　 莫忧　安晓婵　范义晨　 (74)专利代理 机构 北京东方盛凡知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11562 专利代理师 刘芳 (51)Int.Cl. G01N 21/78(2006.01) G01N 21/01(2006.01)B01L 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种快速检测三价铁的三维纸基微流控芯 片及制备工艺 (57)摘要 本发明涉及试纸条技术领域， 特别是涉及一 种快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片及制 备工艺。 包括， 底层的隔离层、 设置在隔离层上的 显色层、 设置在显色层上的吸附扩散层以及设置 在吸附扩散层上的盖板层； 其中所述显色层为吸 附有显色剂 的 No.3滤纸， 所述吸附 层为 No.1滤纸； 所述盖板层中心设 置有加样孔。 本发明在丰富三价铁Fe的现场检测 方法的同时， 实现采用低碳技术检测对城市公园 水环境中三 价铁Fe。 权利要求书2页 说明书12页 附图7页 CN 114720463 A 2022.07.08 CN 114720463 A 1.一种快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片， 其特征在于， 包括， 底层的隔离层、 设 置在隔离层上的显色层、 设置在显色层上的吸附扩散层以及设置在吸附扩散层上的盖板 层； 其中所述显色层为吸附有显色剂的 No.3滤纸， 所述吸附层为 No.1滤纸； 所述盖 板层中心设置有加样孔。 2.根据权利要求1所述的快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片， 其特征在于， 所述吸 附有显色剂的 No.3滤纸的制备包括以下步骤： 将 No.3滤纸置于由4 ‑ 6g/L的鞣花酸溶液和0.5 ‑1mol/L的氢氧化钠按照体积比30 ‑20:1混合而成的混合溶液中浸 泡15‑20min后取出、 烘干得到吸附有显色剂的 No.3滤纸； 所述隔离层和盖 板层为透明玻璃纸。 3.根据权利要求1所述的快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片， 其特征在于， 所述显 色层包括若干个吸附有显色剂的 No.3滤纸， 所述若干个吸附有显色剂的 No.3滤纸沿所述加样孔中心圆周排列； 所述吸附扩散层包括一体成型的样品接收区、 样品输送区和显色传输区， 其中， 样品输 送区、 显色传输区数量分别和吸附有显色剂的 No.3滤纸数量一致， 所述样品接 收区与所述加样孔中心对应， 所述显色传输区与吸附有显色剂的 No.3滤纸对 应， 所述样品输送区连接样品接收区和显色传输区。 4.根据权利要求3所述的快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片， 其特征在于， 所述吸 附扩散层为八角梅花形 No.1滤纸， 所述八角梅花形 No.1滤纸的中心 和加样孔中心对应， 显色层吸附有显色剂的 No.3滤纸分别和八角梅花形的八个 角中心对应。 5.一种根据权利要求1 ‑4任一项所述的快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 从下至上， 按照隔离层、 显色层、 吸附扩散层以及盖板层的顺序将材料进行组合固定得 到所述快速检测三 价铁的三维纸基微 流控芯片。 6.一种根据权利要求1 ‑4任一项所述的快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片在检测 水体中三 价铁浓度中的应用。 7.一种水体 中三价铁浓度 快速检测方法， 其特征在于， 使用权利要求1 ‑4任一项所述的 快速检测三 价铁的三维纸基微 流控芯片， 利用比色卡进行 水体检测， 具体包括以下步骤： 配制不同浓度的三价铁标准溶液， 分别滴加到快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片 的加样孔， 15 ‑20min后避光条件下记录 显色层颜色， 并制备 标准比色卡； 将待测水体滴加至快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片的加 样孔， 15‑20min后将显 色层颜色， 和标准比色卡进行颜色比对， 确定待测水体中三 价铁浓度； 其中， 加样孔样品滴加量 为150‑200 μL， 待测水体中三 价铁浓度0.1 ‑10.0mg/L。 8.一种水体 中三价铁浓度 快速检测方法， 其特征在于， 使用权利要求1 ‑4任一项所述的 快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片， 利用PS图像处理技术进行水体检测， 具体包括以 下步骤： 配制不同浓度的三价铁标准溶液， 分别滴加到快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114720463 A 2的加样孔， 15 ‑20min后避光条件下拍照记录显色层颜色， 将拍摄的照片导入Photoshop软件 中， 在LAB环境中打开灰度值环境， 记录 显色层灰度值， 绘制标准曲线； 将待测水体滴加至快速检测三价铁的三维纸基微流控芯片的加 样孔， 15‑20min后避光 条件下拍照记录显色层颜色， 将拍摄的照片导入Photoshop软件中， 在LAB环境中打开灰度 值环境， 记录 显色层灰度值， 所获得的数据代入标准曲线， 计算待测水体中三 价铁的浓度； 其中， 加样孔样品滴加量 为150‑200 μL， 待测水体中三 价铁浓度0 ‑10.0mg/L。 9.根据权利要求7或8所述的水体中三价铁浓度快速检测方法， 其特征在于， 所述待测 水体滴加至加样孔前， 调节溶 液pH值至2； 所述快速检测三 价铁的三维纸基微 流控芯片制备完成后8天内完成检测。 10.根据权利要求7或8所述的水体中三价铁浓度快速检测方法， 其特征在于， 所述待测 水体中HCO3‑浓度不高于 0.65mol/L， 所述Cr6+浓度不高于 0.4mol/L。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114720463 A 3