Индикаторная тест-полоска для анализа компонентов жидких сред

 

Изобретение относится к индикаторным тест-полоскам, предназначенным для анализа компонентов жидких сред тест-методом в полевых условиях. Предложенная индикаторная тест-полоска включает индикаторный слой из капиллярно-пористого материала, который пропитан реактивным веществом и помещен между слоями полимерной прозрачной пленки, в которой в средней ее части с одной стороны в слое полимерной пленки выполнено поперечное отверстие, служащее для обеспечения контакта индикаторного слоя с исследуемой жидкостью. Технический результат - предлагаемая тест-полоска сокращает время анализа и упрощает процедуру использования. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к устройствам для определения концентрации компонентов жидких сред тест-методом с использованием индикаторных впитывающих слоев в преимущественно полевых условиях (в нелабораторных условиях).

Известно устройство, состоящее из индикаторной бумаги, заклеенной между двумя слоями полимерного материала (заявка Великобритании 2201241, G 01 N 33/50). На пластине имеется окно для закапывания анализируемой пробы и емкость с раствором соответствующего реагента. В окно вносится определенный объем жидкости, который впитывается слоем бумаги, затем при механическом воздействии снаружи на емкость с реагентом разрушаются внутренние стенки, и раствор реагента вносится в слой бумаги. Анализируемая жидкость и раствор реагента, постепенно перемешиваясь, диффундируют к дальнему краю пластины, в которой находится оптическое окно. Интенсивность характерной окраски, образующейся по окончании взаимодействия между анализируемым веществом и реагентом является мерой концентрации.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления, длительность анализа и невысокая точность анализа, так как концентрация определяется визуально.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой тест-полоске является индикаторная тест-полоска для анализа компонентов жидких сред, включающая индикаторный слой из капиллярно-пористого материала (бумаги), пропитанный реактивным веществом и помещенный между слоями полимерной прозрачной пленки (см. патент РФ N 2103677, 1998, G 01 N 31/22). Перед анализом тест-полоску обрезают по 1 мм с обоих концов и опускают одним из них в исследуемую жидкость. После поднятия жидкости за счет капиллярных сил до второго конца полоски концентрацию компонента, вступающего в химическое взаимодействие с реактивным веществом с изменением окраски, определяют по длине образующейся окрашенной или обесцвеченной зоны.

Использование известной тест-полоски, принятой за прототип, осложняется необходимостью обрезания ее концов, что осложняет процедуру анализа, в особенности когда анализ осуществляется в полевых условиях. Кроме того, анализ занимает относительно длительное время (10-15 мин).

Задача изобретения состояла в разработке такой индикаторной тест-полоски, которая при прочих равных с прототипом условиях (объем поглощенной исследуемой жидкости, уровень определяемых концентраций и т.п.) позволяла сократить время анализа и упростить процедуру использования.

Указанная задача решается тем, что предложена индикаторная тест-полоска для анализа компонентов жидких сред, включающая индикаторный слой из капиллярно-пористого материала, пропитанный реактивным веществом и помещенный между слоями полимерной прозрачной пленки, в которой согласно изобретению в средней ее части с одной стороны в слое полимерной пленки выполнено поперечное отверстие, служащее для обеспечения контакта индикаторного слоя с исследуемой жидкостью.

В оптимальном варианте выполнения тест-полоски ширина отверстия выбрана в интервале 0,3-0,5 мм.

Благодаря указанным особенностям выполнения предлагаемая тест-полоска обеспечивает достижение нового технического результата, а именно: сокращает время анализа и упрощает процедуру использования.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена предлагаемая тест-полоска в момент, предшествующий ее использованию.

Фиг.2 иллюстрирует способ применения предлагаемой тест-полоски.

На фиг.3 изображена предлагаемая тест-полоска по окончании анализа.

Предлагаемая индикаторная тест-полоска содержит индикаторный слой 1 из капиллярно-пористого материала (бумага, пластмасса, тонкий слой сорбента), предварительно пропитанный реактивным веществом, вызывающим изменение окраски реагента при наличии в исследуемой жидкости определяемого компонента. Индикаторный слой 1 помещен между слоями прозрачной полимерной пленки 2. С этой целью индикаторный слой 1 заклеивают, например, термоспособом при температуре 100-150^oC в полимерную пленку 2. В средней части тест-полоски с одной ее стороны в слое полимерной пленки выполнено поперечное отверстие 3 шириной 0,3-0,5 мм, служащее для обеспечения контакта индикаторного слоя 1 с исследуемой жидкостью 4 (см. фиг.2).

Индикаторная тест-полоска используется следующим образом.

В процессе хранения тест-полоски (т. е. до момента ее применения для анализа) поперечное отверстие 3 закрыто, например, полоской липкой полимерной пленки (на фиг. не показана), которая служит для предотвращения контакта индикаторного слоя 1 с внешней средой. При анализе отрывают защитную липкую пленку, тест-полоску складывают пополам (см. фиг.2) и опускают в исследуемую жидкость 4, обеспечивая контакт исследуемой жидкости с индикаторным слоем 1 в месте нахождения поперечного отверстия 3 в слое полимерной пленки 2. Контакт исследуемой жидкости 4 с индикаторным слоем 1 может быть обеспечен также путем нанесения капли исследуемой жидкости 4 на участок индикаторного слоя через отверстие 3. После пропитывания исследуемой жидкостью всего индикаторного слоя 1 измеряют длину окрашенной или обесцвеченной зоны в индикаторном слое 1, образующейся в результате химического взаимодействия определяемого компонента с реактивным веществом в индикаторном слое. Длина окрашенной или обесцвеченной зоны, представляющей собой эллипс (см. фиг.3) пропорциональна концентрации определяемого компонента в исследуемой жидкости.

При выборе оптимальных размеров отверстия 3 в пленке 2 и его месторасположения использована индикаторная бумага, пропитанная хроматом серебра и служащая для определения хлоридов по длине обесцвеченной зоны. Оптимальная ширина отверстия 3 определена по скорости впитывания исследуемой жидкости и длине обесцвеченной зоны (табл.1).

Как следует из табл.1, оптимальным является отверстие 3 в пленке 2 шириной 0,3-0,5 мм и расположенное посередине тест-полоски.

Пример определения меди и хлоридов в растворах.

Бумагу пропитывают диэтилдитиокарбоминатом свинца или цинка, в случае определения меди, и хроматом серебра, в случае определения хлоридов, вырезают полоски индикаторного слоя и заклеивают в полимерную пленку, как показано на фиг.1. Перед определением отрывают защитную пленку, закрывающую отверстие 3. Тест-полосу складывают пополам и опускают в исследуемую жидкость или каплю жидкости помещают на отверстие в тест-полосе. Концентрацию определяют по предварительно построенным градуировочным графикам (зависимость от концентрации окрашенной или обесцвеченной зон).

Полученные результаты в сравнении с прототипом показаны в табл. 2.

При определении меди на тест-полосе образуется коричневая зона, а при определении хлоридов - обесцвеченная зона, которые измеряют миллиметровой линейкой.

Как следует из табл. 2, время анализа сокращается в 2 раза, повышается также чувствительность определения, что, вероятно, связано с увеличением скорости протекания жидкости по полосе.

Формула изобретения

1. Индикаторная тест-полоска для анализа компонентов жидких сред, включающая индикаторный слой из капиллярно-пористого материала, пропитанный реактивным веществом и помещенный между слоями полимерной прозрачной пленки, отличающаяся тем, что в средней ее части с одной стороны в слое полимерной пленки выполнено поперечное отверстие, служащее для обеспечения контакта индикаторного слоя с исследуемой жидкостью.

2. Тест-полоска по п.1, отличающаяся тем, что ширина отверстия выбрана в интервале 0,3 - 0,5 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5