一个便携式的侧流距离基于纸张传感器,用于饮用水硬度测试

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 环境科学 环境科学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 饮用水的硬度受 (Ca2+) 和 (Mg2+) 离子的影响,是水质的一个关键参数.
• 水的硬度升高可能会对人类健康构成风险,并影响水的可用性.
• 准确和可访问的饮用水硬度监测是必不可少的.

研究的目的:

• 开发一种便携式,具有成本效益的传感器,用于饮用水硬度的半定量检测.
• 建立一种使用侧流纸张传感器监测Ca2+和Mg2+度的方法.
• 为主观和复杂的水硬度测试方法提供可靠的替代方案.

主要方法:

• 设计了一种基于横流距离的纸张传感器,利用酸的水凝形成.
• 用藻酸盐对Ca2+/Mg2+进行化,可诱导相位分离和粘度变化.
• 测试条上的水侧流距离与半定量分析的Ca2+/Mg2+度相关.

主要成果:

• 传感器准确地量化了Ca2+ (0-10 mmol L-1) 和Mg2+ (4-20 mmol L-1) 的含量,回收率高 (95%-108.9%).
• 定义的Cr值范围表明可接受的 (0.259-0.419) 和高 (>0.595) 的水硬度水平.
• 传感器的性能可与商业套件相提并论,在真实水样中消除了主观判断.

结论:

• 一种便携,方便,低成本的纸张传感器,用于半定量检测饮用水的硬度,已经成功演示.
• 这种方法为现场水质评估提供了一个有前途的工具.
• 开发的传感器提供了一个客观有效的方法来监测水的硬度,这对公共卫生至关重要.