[發明專利]對硫化物及過氧化氫敏感的材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201010300714.6
• 申請日: 2010-01-26
• 公開（公告）號: CN101799418A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 肖丹;袁紅雁;周在德;周婷;王娜;李陳歡
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 武森濤

技術領域

本發明屬于復合材料領域，具體涉及一種對硫化物及過氧化氫敏感的材料及其制備方法 以及該材料在過氧化氫及硫化物檢測中的用途。

背景技術

硫化物中的很多種類不僅通常被用作為一種還原劑，而且硫化物常常是工業或制造如： 造紙、藥物和制革工業等過程的副產物，所以它廣泛的存在于天然水和廢水中。由于硫和硫 化氫的毒性，硫測定特別是對于硫化氫的測定已經廣泛的引起了分析界的注意。硫是一種有 毒的非金屬元素，由于煤及含硫物質的使用，大量的硫化物進入水體和空氣，對環境造成的污 染越來越嚴重。硫化物是水體質量的重要指標之一，長期的暴露硫化氫氣體會使人的嗅覺神 經系統麻醉。硫通過好氧呼吸的鈍化作用使細胞中毒，通常死亡都是由于細胞中毒后窒息發 生。因而，發展靈敏的、可靠的硫檢測方法在臨床、食品、制藥以及環境領域中十分重要。

迄今，國內外學者對硫離子的測定進行了大量研究。常規的測定硫離子的方法主要有滴 定法，光度法，電化學方法，熒光法以及色譜法等。其中，滴定法是根據硫離子的還原性而 形成的一種最普遍的分析方法(Pawlak，Z.et?al.Talanta?1999，48，347-353.)。該方 法操作簡單，不需要昂貴的儀器，但此方法測定時比較費時，而且在測定真實樣品時受到靈 敏度和選擇性的限制，通常硫酸鹽和鹽硫酸鹽對硫離子測定有很大的干擾，其靈敏度不能達 到微量、痕量測定的要求。光度法(Davidson，J.M.et?al.Anal.Chem.2009，81， 3669-3675)和熒光法(Yang，X.F.et?al.Anal.Chim.Acta?2009，631，91-95.Choi， M.F.Analyst?1998，123，1631-1634.)測定硫離子時通常都需要復雜的化合物試劑和一 些毒性更大如：汞類的物質進行測定。這樣就增加了測定過程的難度并且對環境造成極大的 污染。電化學技術(Huang，R.F.et?al.Anal.Chim.Acta?2007，582，267-274. Howard，A.G.et?al.Anal.Chem.1998，70，4868-4872.)用于測定硫，主要是用金屬 與硫產生沉淀作用的銀和汞，硫和金屬表面反應產生金屬硫化物，通過合適的負電位電極又 可被還原為金屬。但電化學法難以保持功能化電極的精確使用壽命。色譜技術用于硫測定在 很多領域，如土壤，造紙過程水，人體血液，環境水及制藥過程等(Han，K.et?al.Anal. Chem.1987，59，1016.)。在復雜的樣品中，色譜分離技術的引入對硫的測定具有顯著的 優點，但是不足的是，測定硫通常都需要對樣品進行復雜的衍生處理。而且色譜儀器昂貴， 也需要依賴于其他的檢測器才可完成測定。

由上可見，本領域急需發展出快速，簡便的定性定量測定硫化物的試劑和裝置。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種對硫化物及過氧化氫敏感的材料。

該對硫化物及過氧化氫敏感的材料為具有PbO/SiO₂結構的鉛硅復合氧化物。其中，上述 對硫化物及過氧化氫敏感材料中Pb和Si的摩爾比為1∶6.67～100。優選的，上述硫化物及過 氧化氫敏感材料中Pb和Si的摩爾比為1∶10～40。特別優選的，上述對硫化物及過氧化氫敏 感的材料中的Pb和Si的摩爾比為1∶25。

進一步的，上述對硫化物及過氧化氫敏感的材料經290nm波長的光激發后，能在400nm到 650nm的波長范圍產生磷光。

更進一步的，上述對硫化物及過氧化氫敏感的材料是由下述方法制備而成的：

a、將正硅酸乙酯和乙酸鉛加入醇溶劑中混合均勻后，邊攪拌邊加入催化劑HNO₃和冰乙 酸至凝膠生成；其中HNO₃的加入量按HNO₃∶Si的摩爾比例為1∶10～100；冰乙酸的加入量按 HAC∶Si的摩爾比例為1∶0.5-2；所述醇溶劑為丙三醇、乙醇或乙二醇；

b、將得到的凝膠在450～650℃下煅燒1～8小時，即得。

優選的，上述硫化物及過氧化氫敏感的材料是由下述方法制備而成的：