本发明专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种硫化物及过氧化氢敏感的材料及其制备方法以及该敏感材料在溶液中硫离子和过氧化氢及气相中硫化氢检测的用途。该材料具有ＰｂＯ／ＳｉＯ２的结构，其中Ｐｂ和Ｓｉ的摩尔比例为１∶６．６７～１００。本发明专利技术对硫化物及过氧化氢敏感的材料可以快速方便的测定微量的硫离子及硫化氢，并且在测定后还可用特定的氧化剂进行氧化处理后重复使用或者用来测定过氧化氢，更加经济节约。本发明专利技术检测硫离子及硫化氢使用方便、成本低廉、灵敏度高、响应速度快，具有很好的市场前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料领域，具体涉及一种对硫化物及过氧化氢敏感的材料及其制备方法以及该材料在过氧化氢及硫化物检测中的用途。
技术介绍
硫化物中的很多种类不仅通常被用作为一种还原剂，而且硫化物常常是工业或制造如造纸、药物和制革工业等过程的副产物，所以它广泛的存在于天然水和废水中。由于 硫和硫化氢的毒性，硫测定特别是对于硫化氢的测定已经广泛的引起了分析界的注意。硫 是一种有毒的非金属元素，由于煤及含硫物质的使用，大量的硫化物进入水体和空气，对环 境造成的污染越来越严重。硫化物是水体质量的重要指标之一，长期的暴露硫化氢气体会 使人的嗅觉神经系统麻醉。硫通过好氧呼吸的钝化作用使细胞中毒，通常死亡都是由于细 胞中毒后窒息发生。因而，发展灵敏的、可靠的硫检测方法在临床、食品、制药以及环境领域 中十分重要。迄今，国内外学者对硫离子的测定进行了大量研究。常规的测定硫离子的方法主要有滴定法，光度法，电化学方法，荧光法以及色谱法等。其中，滴定法是根据硫离子的 还原性而形成的一种最普遍的分析方法(Pawlak，Z.et al. Talanta 1999，48，347-353.)。 该方法操作简单，不需要昂贵的仪器，但此方法测定时比较费时，而且在测定真实样品时 受到灵敏度和选择性的限制，通常硫酸盐和盐硫酸盐对硫离子测定有很大的干扰，其灵 敏度不能达到微量、痕量测定的要求。光度法(Davidson, J. M. et al. Anal. Chem. 2009, 81,3669-3675)和荧光法(Yang, X. F. et al. Anal. Chim. Acta 2009，631，91-95. Choi, M. F. Analyst 1998，123，1631-1634.)测定硫离子时通常都需要复杂的化合物试剂和一些 毒性更大如汞类的物质进行测定。这样就增加了测定过程的难度并且对环境造成极大的 污染。电化学技术(Huang, R. F. et al. Anal. Chim. Acta 2007，582，267-274. Howard, A. G. et al. Anal. Chem. 1998，70，4868-4872.)用于测定硫，主要是用金属与硫产生沉淀作用的银和 汞，硫和金属表面反应产生金属硫化物，通过合适的负电位电极又可被还原为金属。但电化 学法难以保持功能化电极的精确使用寿命。色谱技术用于硫测定在很多领域，如土壤，造纸 过程水，人体血液，环境水及制药过程等(Han，K.et al. Anal. Chem. 1987，59，1016.)。在复 杂的样品中，色谱分离技术的引入对硫的测定具有显著的优点，但是不足的是，测定硫通常 都需要对样品进行复杂的衍生处理。而且色谱仪器昂贵，也需要依赖于其他的检测器才可 完成测定。由上可见，本领域急需发展出快速，简便的定性定量测定硫化物的试剂和装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种对硫化物及过氧化氢敏感的材料。该对硫化物及过氧化氢敏感的材料为具有Pb0/Si02结构的铅硅复合氧化物。其中，上述对硫化物及过氧化氢敏感材料中Pb和Si的摩尔比为1 6. 67 100。优选的，上述硫化物及过氧化氢敏感材料中Pb和Si的摩尔比为1 10 40。特别优选的，上述对硫 化物及过氧化氢敏感的材料中的Pb和Si的摩尔比为1 25。进一步的，上述对硫化物及过氧化氢敏感的材料经290nm波长的光激发后，能在 400nm到650nm的波长范围产生磷光。更进一步的，上述对硫化物及过氧化氢敏感的材料是由下述方法制备而成的a、将正硅酸乙酯和乙酸铅加入醇溶剂中混合均勻后，边搅拌边加入催化剂HN03和 冰乙酸至凝胶生成；其中HNO3的加入量按HNO3 Si的摩尔比例为1 10 100 ；冰乙酸 的加入量按HAC Si的摩尔比例为1 0.5-2;所述醇溶剂为丙三醇、乙醇或乙二醇；b、将得到的凝胶在450 650°C下煅烧1 8小时，即得。优选的，上述硫化物及过氧化氢敏感的材料是由下述方法制备而成的a、将正硅酸乙酯和乙酸铅加入醇溶剂中混合均勻后，边搅拌边加入催化剂HN03和 冰乙酸至凝胶生成；其中HN03的加入量按HN03 Si的摩尔比例为1 50 ；冰乙酸的加入 量按HAC Si的摩尔比例为1 1 ；所述醇溶剂为20%丙三醇水溶液；b、将得到的凝胶在500°C 600°C下煅烧1 2小时，即得。上述产品和方法中所使用的丙三醇是本领域溶胶凝胶法中常用的溶剂，丙三醇的 用量根据正硅酸乙酯和乙酸铅的浓度和用量再参照本领域溶胶凝胶法中的常规要求容易 确定。上述的硫化物指硫化钠，硫化钾，硫化氢，硫氢根离子等其中含有负二价硫离子的 化合物。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供上述的对硫化物及过氧化氢敏感的材 料在溶液硫化物或过氧化氢的定性或定量检测中的用途。本专利技术所要解决的第三个技术问题是提供一种检测溶液中硫化物及过氧化氢含 量的方法。该方法包括以下步骤a.取上述硫化物及过氧化氢敏感材料装入荧光仪的比色皿中；b.将比色皿放入荧光仪中，设置好激发波长(290nm)和发射波长范围等仪器参 数；c.然后，向比色皿中中注入pH 11缓冲溶液，作为测定空白，再分别加入同样量的 浓度在2. 67 ii M 596 ii M(本文中的浓度M =摩尔/升，也可以用mol/L表示)范围内的 硫化钠标准溶液，测定磷光强度，绘制标准曲线，得出回归方程；d.向比色皿中注入相同量的待测溶液，测量磷光强度，根据回归方程换算出其中 的硫离子浓度。本专利技术所要解决的第四个技术问题是提供一种检测溶液中过氧化氢含量的方法。 该方法包括以下步骤a、将上述对硫化物及过氧化氢敏感的材料用硫化物进行磷光淬灭，然后装入流通 池中；b、将流通池放入荧光仪中，设置好激发波长(290nm)和发射波长范围等仪器参 数；c、然后，向流通池中注入蒸馏水，作为测定空白，再分别加入同样量的浓度在 0. 5mM 50mM(本文中的M =摩尔/升，也可以用mol/L表示)范围内的H202标准溶液，测定磷光强度，绘制标准曲线，得出回归方程；d、向流通池中注入相同量的待测溶液，测量磷光强度，根据回归方程换算出其中 的h2O2浓度。本专利技术所要解决的第五个技术问题是提供一种检测溶液硫化物及空气硫化氢的 传感器，该传感器是以上述的对硫化物及过氧化氢敏感的材料为原料制备而成的。本专利技术所要解决的第六个技术问题是提供一种检测硫化物及过氧化氢的试剂盒。 该试剂盒中含有上述对硫化物及过氧化氢敏感的材料。进一步的，上述检测溶液硫化物及空气硫化氢含量的试剂盒中还含有能使上述对 硫化物及过氧化氢敏感材料磷光恢复的氧化剂。在测定硫化物后，这些特定的氧化剂可使 该对硫化物及过氧化氢敏感的材料发磷光的能力恢复，实现重复使用。优选的，上述的氧化剂为过氧化氢。本专利技术对硫化物及过氧化氢敏感的材料具有被290nm波长的光激发后，在400nm 到650nm波长范围之间有磷光生成的特性，而且生成的磷光强度较高。而本专利技术过硫化物及氧化氢敏感材料可以用于测定溶液中硫离子含量。这是基于 过硫离子可使本专利技术硫化物及过氧化氢敏感材料的磷光猝灭。当硫离子的浓度在2. 67 y M 到596yM的范本文档来自技高网...
【技术保护点】
对硫化物及过氧化氢敏感的材料，其特征在于：为ＰｂＯ／ＳｉＯ↓［２］铅硅复合氧化物，其中的Ｐｂ和Ｓｉ的摩尔比例为１∶６～１００。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖丹，袁红雁，周在德，周婷，王娜，李陈欢，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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