适用于监测强碱性pH的荧光型光纤传感器及制备方法技术

本发明专利技术属于荧光监测领域，涉及适用于监测强碱性pH的荧光型光纤传感器及制备方法。所述方法以间二苯酚为碳源，以氨水为氮源，通过一步水热法，制备得到氮掺杂碳量子点；将所述氮掺杂碳量子点附着于介孔二氧化硅纳米粒子上，并通过海藻酸钠进行包覆，制备得到海藻酸/介孔二氧化硅/氮掺杂碳量子点荧光粒子；在制备醋酸纤维素膜溶液时，将所述海藻酸/介孔二氧化硅/氮掺杂碳量子点荧光粒子分散在所述醋酸纤维素膜溶液中；采用提拉镀膜法，在去除保护层的光纤端部上形成薄膜，制备获得适用于监测强碱性pH的荧光型光纤传感器。本发明专利技术提供的荧光型光纤传感器的荧光强度与pH值在9‑13范围内呈线性关系，能够实现对强碱性pH的精准测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光监测领域，涉及适用于监测强碱性ph的荧光型光纤传感器及制备方法。

技术介绍

1、ph 常用的测量方法有 ph 指示剂、ph 试纸测定、玻璃电极 ph 计、ph 荧光传感器。ph 指示剂、ph 试纸是利用一些有机物质在不同的酸碱性溶液中显示出不同的颜色，根据颜色的变化判断不同的 ph 范围。这两种检测方法操作简便，但是其检测的准确度低，受肉眼对颜色变化辨别的影响且无法重复使用。玻璃电极 ph 计是以饱和甘汞电极为参比电极，以玻璃电极为指示电极，与被测水样组成工作电池，再用 ph 计测量工作电动势，由 ph计直接读取 ph 值。玻璃电极 ph 计具有测量准确、快速，受水体色度、浊度、氧化剂、还原剂及盐度等因素干扰少等优点，但也存在信号易受电磁干扰、长期使用时信号发生漂移以及难以微型化等缺陷，难以实现长期在线监测与分析。相对而言，ph 荧光传感器利用一些荧光物质在不同酸碱性溶液中，荧光物质发生荧光猝灭、荧光增强等现象，根据荧光强度的变化与 ph 值之间的关系进行检测。ph 荧光传感器具有可以重复使用、体积小、不带电、抗电磁干扰性能强、无污染等优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.适用于监测强碱性pH的荧光型光纤传感器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述适用于监测强碱性pH的荧光型光纤传感器的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，将间苯二酚和浓度为25-30 wt.% 的氨水按照质量比（0.10-0.12）:（0.06-0.08）混合，反应温度为195-205°C，反应时间为5.5-6.5h，制得氮掺杂碳量子点N-CQDs-OH。

3.根据权利要求1所述适用于监测强碱性pH的荧光型光纤传感器的制备方法，其特征在于，步骤（2）具体如下：

4.根据权利要求3所述适用于监测强碱性pH的荧光型光纤传感器的制备...

【技术特征摘要】

1.适用于监测强碱性ph的荧光型光纤传感器的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述适用于监测强碱性ph的荧光型光纤传感器的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，将间苯二酚和浓度为25-30 wt.% 的氨水按照质量比（0.10-0.12）:（0.06-0.08）混合，反应温度为195-205°c，反应时间为5.5-6.5h，制得氮掺杂碳量子点n-cqds-oh。

3.根据权利要求1所述适用于监测强碱性ph的荧光型光纤传感器的制备方法，其特征在于，步骤（2）具体如下：

4.根据权利要求3所述适用于监测强碱性ph的荧光型光纤传感器的制备方法，其特征在于，步骤（2.1）具体为：将(2-3)g十六烷基三甲基溴化铵、(0.08-0.12)g三乙醇胺加入到20ml去离子水中，冷凝回流并在900-1100 rpm转速下磁力搅拌1-2h；向反应体系中逐滴加入(1-2)ml正硅酸乙酯，于85-95℃下以900-1100 rpm转速磁力搅拌1-2h；将反应产物离心洗涤3-4次后加入到40ml甲醇和1-2 ml 36-38 wt%浓盐酸的混合液中，超声下使反应产物均匀分散在混合液中，再接上冷凝回流装置，于50-60℃下200-500 rpm磁力搅拌进行酸醇回流去除十六烷基三甲基溴化铵，反应10-12h后更换酸醇回流液后继续去除十六烷基三甲基溴化铵，重复酸醇回流3-4次后将产品进行离心洗涤3-4次，得到介孔二氧化硅纳米粒子。

5.根据权利要求3所述适用于监测强碱性ph的荧光型光纤传感器的制备方法，其特征在于，步骤（2.2）具体为：将介孔二氧化硅纳米粒子、3-氨丙基三甲氧基硅烷按照质量比(0.8-1.2):...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊亮，徐伟侨，田惠文，段继周，侯保荣，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：