邻苯二甲醛(OPA)作为一种新型医用高效消毒液〔1〕具有诸多优点，如杀菌能力强、使用浓度低和作用时间短等〔2，3〕。然而，OPA挥发性强会导致其多次使用后浓度降低，杀菌效果变弱。为保证杀菌效果，应维持OPA浓度在0．3%以上，并对其进行经常性检测。传统的检测方法如分光光度法〔4〕和色谱法等〔5〕都有一定的局限性〔6〕，例如，需要相应的仪器和操作技能等，不适用于普通医务人员在使用过程中快速、简单确定浓度。试纸法是一种基于反应产物颜色深浅不同的化学比色法，与比色卡对比后可进行半定量检测，能够满足医用快速检测时的要求。1材料与方法1．1材料EL204分析天平;DF－101S磁力搅拌器;XMTD－8222真空干燥箱;中速定性滤纸;亚硫酸钠、甘氨酸、磷酸二氢钾和亚甲基蓝均为分析纯;邻苯二甲醛(98%);邻苯二甲醛消毒剂(0．5%～0．6%)，以上材料均为国内市售产品。1．2原理利用甘氨酸与OPA反应后生成的产物黄色深浅不同(醛类能和氨基酸或胺反应生成亚胺类物质－希夫碱〔7〕，通常具有一定的颜色)来判断其浓度，反应式〔8〕如图1。此外，OPA可以与亚硫酸盐反应生成无色化合物，如与Na2SO3反应，反应式如图2所示。该反应快速且不可逆。在同时存在甘氨酸和Na2SO3的混合溶液中，OPA先与Na2SO3反应，再与·1020·ChineseJournalofDisinfection2017;34(11)甘氨酸反应。将二者按一定比例配成溶液并制得试纸，用于检测OPA溶液。当OPA浓度较低时，Na2SO3过量，OPA不与甘氨酸反应，试纸上无颜色变化;当OPA浓度较高时，OPA过量，其与甘氨酸反应，试纸显示相应颜色。通过有无颜色或颜色深浅即可快速判断OPA的浓度。本试验向制备试纸的母液中添加了适量的KH2PO4，使母液成为稳定的缓冲体系，极大地促进了甘氨酸与OPA的显色反应。1．3方法1．3．1试纸预处理取中速定性滤纸在无水乙醇中浸泡2h后烘干，再将其裁剪成1cm×1cm规格，备用。1．3．2比色卡制备配制母液，其中，Na2SO3、甘氨酸、KH2PO4和亚甲基蓝的浓度分别为8、80、40和0．04g/L。将滤纸浸入母液中10min后取出，置于水平玻璃板上50℃下1h烘干，备用。用试纸分别测定质量浓度为0．1%、0．2%、0．3%、0．4%和0．5%的OPA溶液，显色2min时，用相机拍摄此时试纸颜色后制成比色卡。本试验为数据化对比试纸上的显色效果，引入潘通色卡。根据反应产物的颜色选择最合适的系列色，色号为607U－613U，如图3。通过对比显色试纸对应的色号，选择最佳原料配比。2结果2．1影响因素试验结果2．1．1显色剂的影响本试验通过甘氨酸与过量的OPA反应呈现深浅不同的黄色，进而判断OPA的浓度，故甘氨酸的用量对检测有一定的影响。分别配制甘氨酸浓度为20、60、80、100和160g/L的母液，制备滤纸并检测，在2min时对比潘通色卡并记录色号，结果见表1。由表1可知，当甘氨酸浓度≤60g/L和OPA测试浓度为0．1%时，试纸变成黄色，与测0．2%的OPA溶液时色差较小，较难辨别。当甘氨酸浓度高于80g/L时，不同浓度甘氨酸母液所制试纸在检测同一种OPA溶液时，颜色相同。如OPA浓度为0．3%时，显色色号均为608;OPA浓度为0．4%时，色号几乎均为610。这说明在一定范围内，甘氨酸浓度的增加不影响显色效果。因此，从快速检测和经济的角度，选择甘氨酸浓度为80g/L。2．1．2显色促进剂的影响为了提高试纸的显色速率，用KH2PO4作为显色促进剂。分别配KH2PO4浓度为0、40和100g/L的母液，制备试纸，检测浓度为0．3%的OPA溶液，记录2min时显色结果，如图4所示。图4中a、b和c分别对应KH2PO4浓度为0、40和100g/L时的显色效果。如图4a所示，不加KH2PO4时，因反应较慢，滤纸呈无色;而加入KH2PO4之后，如图4b和c，反应速率加快，试纸变黄，说明KH2PO4起到了促进显色的作用。由图4可见，KH2PO4浓度越高颜色越深，促进作用越明显。但是图4c中试纸表面出现不均匀的色块，表明局部反应过快。因此，在保证显色较快的同时，使显色更为均匀，需要选择合适的用量。分别配制KH2PO4浓度为0、20、40、60和100g/L的母液，制备滤纸并检测。在2min时，对比潘通色卡，记录每种试纸色号，结果如表2所示。由表2可见，KH2PO4浓度为20g/L时，测试浓度为0．3%和0．4%的OPA溶液时色号均为607，无法区分;KH2PO4浓度为60g/L时，测试浓度为0．2%和0．3%的OPA溶液色号为607和608，色差较小，不易区分。而当KH2PO4浓度为40g/L时，在0．2%、0．3%和0．4%对应的色号分别为＜607、608和610，色差较大，容易区分。故KH2PO4浓度低，显色太慢;浓度过高，显色不均匀。因此，KH2PO4浓度为40g/L对反应最有利。2．1．3Na2SO3的影响Na2SO3的作用是消耗一定量的OPA。为得到其最佳用量，分别配制Na2SO3浓度为4、6、8、10、12g/L的母液，制得试纸并检测不同浓度OPA溶液。由试验结果可知，Na2SO3含量较低时，较低浓度的OPA即可使试纸变色，无法判断OPA的实际浓度;而当Na2SO3浓度达到10g/L时，显色时间较长，且用于检测较高浓度OPA的试纸也不显色。通过对比，Na2SO3的浓度为8g/L既能满足对色阶的要求，也能满足快速检测的要求。2．1．4母液pH的影响母液的pH对于Na2SO3的存在状态及显色程度都有较大的影响。在合适的pH下，反应进行较快，且产物稳定〔7〕。分别用KH2PO4和K2HPO4配制pH为2～8的缓冲溶液，在相同条件下配制母液并制得试纸，检测浓度为0．3%的OPA溶液，在2min时记录检测结果，如图5所示。图5不同pH母液制得试纸的显色结果由图5可以看出，当pH≥7时，试纸上几乎呈白色(无颜色变化)。这是因为在中性或碱性环境中，反应生成的希夫碱极不稳定，难以存在。当pH＜4时，颜色较深，这是由于过量H+的存在，Na2SO3不能稳定存在，OPA直接与甘氨酸反应。只有当pH为4～6时，试纸的显色效果较好。因此，母液的pH应控制在4～6。2．1．5显色时间的影响化学反应是一个连续的过程，随着时间的延长，产物增多，颜色加深，色阶差异减小，不利于对浓度的有效判断。而且时间过长，不满足快速检测的要求，需要选择合适的时间点作为判断浓度的依据。用试纸检测OPA溶液，每隔1min对比潘通色卡，记录色号，结果如表3所示。表3不同时间下测定OPA的显色色号OPA(%/wt)不同时间(min)的色号123450．1000＜607＜6070．2＜607＜6076076086080．36076086096106110．46086106116126120．5609611611612612由表3可见，以测定0．3%的OPA溶液试纸为例，随着时间的延长，色号由607变化至611，说明试纸上累积产物增多，颜色变深。1min时，随着OPA浓度增加，试纸色号是连续的，而相邻色号之间颜色区别小，较难辨别;2min之后，测定0．4%和0．5%的OPA溶液的试纸色号均为611或612，无色差，无法判断浓度。因此，结合对浓度的有效判断及快速检测的要求，选择2min为检测时间。2．1．6染色剂的影响基于试纸颜色来判断OPA浓度，颜色越深，浓度越高。但是人眼判断时，黄色深浅相近，难以区分，测定值可能偏离真实值。故给试纸添加底色，更有利于判断颜色变化，减少实际检测的误差。分别配制不添加和添加亚甲基蓝的两种母液并制得试纸，分别测OPA溶液，记录2min时试纸的颜色变化效果，结果如图6所示。图6未染色和亚甲基蓝染色的试纸显色效果图6－a是未染色试纸的测试效果，对比潘通色卡可以看出，未染色试纸在测定浓度为0．2%、0．3%和0．4%的OPA溶液时(消毒液有效杀菌浓度最低为0．3%)，色号分别为＜607、608和610，色号相差小，即色差较小，若以此色阶制得比色卡，在·1022·ChineseJournalofDisinfection2017;34(11)实际检测时较难区分未知溶液OPA的浓度。图6－b是亚甲基蓝染色试纸的测试效果，同样在潘通色卡中找出对应色号，分别为2225、2254和2282，相邻检测浓度之间色号相差大，是蓝－黄绿－绿的变色过程，容易被人眼区分。因此，向母液中加入一定量的亚甲基蓝，将其染成蓝色的基底，丰富了试纸的变色范围，有利于检测中对浓度的有效判断。2．2试纸稳定性试验结果将上述最适宜的条件用于OPA检测试纸的制备，并将制备的试纸置于室温下密封保存3个月。取出试纸并用于检测不同浓度的OPA溶液，在2min时记录试纸的显色效果，如图7所示。图7保存3个月后试纸显色效果试纸保存3个月后，其在2min时显色效果与新制的试纸(见图6b)并无明显差异，说明在密封保存的条件下，试纸的稳定性良好，符合OPA检测的要求。此外，在相同的条件下多次重复制备试纸，并将其用于检测OPA溶液，得到结果相同，无显著差异，说明该试纸的重现性较好。3讨论邻苯二甲醛消毒液主要用于医院的内窥镜等器械的消毒灭菌。为保证杀菌效果，在使用之前需检测其是否达到有效浓度(0．3%以上)。本研究制备了一种检测试纸以快速判断浓度。该方法主要通过OPA与甘氨酸反应生成的亚胺类物质在试纸上显色，根据颜色深浅来判断浓度。在制备试纸时，需将原纸浸泡在母液中。本研究对母液中显色剂和显色促进剂用量、母液pH、染色剂和显色时间等影响因素进行探讨，为制备灵敏、可靠的检测试纸提供参考依据。研究结果显示，当以甘氨酸作为显色剂时，其浓度选择80g/L为宜;以KH2PO4作为显色促进剂可加速显色反应，缩短显色时间，其浓度选择40g/L为宜;母液的pH对产物的稳定性有重要影响，直接决定试纸的显色效果，应控制在4～6;选择合适的时间点作为读取浓度的依据十分重要，时间太短，则相邻OPA浓度之间色差小，较难区分，而时间太长，则不符合快速检测的需求，故将显色时间定为2min;以亚甲基蓝作为染色剂，将试纸染成蓝色的基底，可丰富试纸的变色范围，有利于检测中对浓度的有效判断，其浓度以0．04g/L为宜。为验证制备试纸的稳定性，将其置于室温下密封保存3个月后检测OPA溶液。结果显示其与新制的试纸无明显差异，说明在密封保存的条件下，试纸的稳定性良好。本研究针对OPA消毒液的快速检测问题，制备了一种试纸。当OPA浓度低于0．3%时，试纸表面为蓝色或浅蓝;当OPA浓度高于0．3%时，试纸表面呈黄绿色或绿色，能快速有效区分OPA浓度。在实际应用中，针对不同的OPA消毒液，需将试纸与其系列标准浓度反应后得到比色卡，再应用到该消毒液的实际检测中。