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A 3D Origami Paper-Based Analytical Device Combined with PVC Membrane for Colorimetric Assay of Heavy Metal Ions: Application to Determination of Cu(II) in Water Samples
Analytica Chimica Acta ( IF 5.7 ) Pub Date : 2020-08-01 , DOI: 10.1016/j.aca.2020.06.006 Hoda Sharifi 1 , Javad Tashkhourian 1 , Bahram Hemmateenejad 1
Analytica Chimica Acta ( IF 5.7 ) Pub Date : 2020-08-01 , DOI: 10.1016/j.aca.2020.06.006 Hoda Sharifi 1 , Javad Tashkhourian 1 , Bahram Hemmateenejad 1
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Microfluidic paper-based analytical devices (μPADs) as a potentially powerful analytical platform have recently gained significant attention for on-site monitoring of heavy metal ions, which are one of the most significant environmental concern because of non-degradability and high toxicity. The commonly applied μPADs suffers from some defects, such as heterogeneous deposition of reagent, resulting in poor detection limits and low sensitivity. So, in this work, a three-dimensional origami μPAD combined with PVC Membrane was developed, which can manage problems of movement of colored products or leaching out the dye and leading to color heterogeneity in the detection zones. Furthermore, a waste layer was added to μPAD for loading of more amounts of the analyte, which results in improvement of detection limit. As a proof of concept, the μPAD was used for the analysis of Cu2+ ion. For this purpose, pyrocatechol violet and chrome azurol S as colorimetric reagents were doped into PVC membrane and injected in the detection zone. The proposed μPAD was presented good linearity in the ranges of 5.0-1400.0 and 5.0-200.0 mg L-1, and the limits of detections of 1.7 and 1.9 mg L-1 in presence of chrome azurol S and pyrocatechol violet, respectively.
中文翻译：
一种结合 PVC 膜的 3D 折纸纸基分析装置，用于比色测定重金属离子：在测定水样中的 Cu(II) 中的应用
微流体纸基分析装置（μPADs）作为一种潜在的强大分析平台，最近在现场监测重金属离子方面受到了极大的关注，重金属离子由于不可降解和高毒性而成为最重要的环境问题之一。常用的μPADs存在一些缺陷，例如试剂的异质沉积，导致检测限差和灵敏度低。因此，在这项工作中，开发了一种与 PVC 膜结合的三维折纸 μPAD，它可以解决有色产品的移动或染料浸出以及导致检测区颜色不均匀的问题。此外，在 μPAD 中添加了废物层以加载更多量的分析物，从而提高了检测限。作为概念证明，μPAD 用于分析 Cu2+ 离子。为此，将作为比色试剂的邻苯二酚紫和铬天青 S 掺杂到 PVC 膜中并注入检测区。所提出的 μPAD 在 5.0-1400.0 和 5.0-200.0 mg L-1 范围内表现出良好的线性，在铬天青 S 和邻苯二酚紫存在下，检测限分别为 1.7 和 1.9 mg L-1。
更新日期：2020-08-01
中文翻译：
一种结合 PVC 膜的 3D 折纸纸基分析装置，用于比色测定重金属离子：在测定水样中的 Cu(II) 中的应用
微流体纸基分析装置（μPADs）作为一种潜在的强大分析平台，最近在现场监测重金属离子方面受到了极大的关注，重金属离子由于不可降解和高毒性而成为最重要的环境问题之一。常用的μPADs存在一些缺陷，例如试剂的异质沉积，导致检测限差和灵敏度低。因此，在这项工作中，开发了一种与 PVC 膜结合的三维折纸 μPAD，它可以解决有色产品的移动或染料浸出以及导致检测区颜色不均匀的问题。此外，在 μPAD 中添加了废物层以加载更多量的分析物，从而提高了检测限。作为概念证明，μPAD 用于分析 Cu2+ 离子。为此，将作为比色试剂的邻苯二酚紫和铬天青 S 掺杂到 PVC 膜中并注入检测区。所提出的 μPAD 在 5.0-1400.0 和 5.0-200.0 mg L-1 范围内表现出良好的线性，在铬天青 S 和邻苯二酚紫存在下，检测限分别为 1.7 和 1.9 mg L-1。
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