[發明專利]乙醛的催化敏感材料

無效

• 申請號: 201310122609.1
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103275709A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 周考文;邢正;蔡鑫;高彬雋;張潔
• 申請（專利權）人: 北京聯合大學生物化學工程學院
• 主分類號: C09K11/67
• 分類號: C09K11/67;G01N21/76
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于監測空氣中乙醛的催化敏感材料，尤其是由Al₂O₃、TiO₂和Fe₂O₃組成的復合金屬氧化物敏感材料。屬于傳感技術領域。

背景技術

乙醛是一種易揮發、有刺激性氣味、無色易流動的液體，沸點20.8℃，相對密度小于1?？扇苡谒?、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮和苯。其蒸氣與空氣能形成爆炸性混合物，爆炸極限4.0％～57.0％(體積)。

空氣中的低濃度乙醛能引起眼、鼻及上呼吸道刺激癥狀及支氣管炎，吸入高濃度乙醛能引起頭痛、嗜睡、神志不清、肺水腫及腹瀉等癥狀。誤服乙醛會引起惡心、嘔吐、腹瀉、意識障礙，并可出現肝、腎和心肌損害。皮膚接觸乙醛可引起刺激性皮炎?？梢?，建立空氣中乙醛的測定方法具有一定的現實意義。

文獻中測定乙醛的方法很多，但以色譜技術測定溶液中乙醛的方法居多，如：王蒙蒙等在2012年第12期的《藥物分析雜志》上發表了題為“HPLC法測定大鼠血漿中乙醛的含量”的文章，余濤等在2012年第8期“中國衛生檢驗雜志”上發表了題為“DNPH柱前衍生高效液相色譜法測定啤酒中微量甲醛和乙醛”的文章，鄒悅等在2012年第5期“云南化工”上發表了題為“超高效液相色譜法測定卷煙包裝紙中的甲醛和乙醛”的文章，李瑞生等在2012年第29期“中國藥房”上發表了題為“頂空氣相色譜法測定口服液體藥用聚酯瓶中乙醛殘留量”的文章，張媛媛等在2011年第9期“分析試驗室”上發表了題為“頂空進樣氣相色譜法檢測啤酒中乙醛”的文章，陸文娟等在2011年第10期“理化檢驗(化學分冊)”上發表了題為“吹掃捕集-氣相色譜法測定水中乙醛、丙烯醛、丙烯腈”的文章，呂桂賓等在2011年第6期“中國環境監測”上發表了題為“吹掃捕集-氣相色譜法同時測定水中的乙醛、丙烯醛和甲醛”的文章等。此外，呂小虎等在1991年第8期“高等學?；瘜W學報”上發表了題為“異丙醇-ClO^--H₂O₂化學發光體系測定痕量乙醛的研究”的文章，姚公安等在2011年第6期“分析試驗室”上發表了題為“流動注射化學發光測定乙醛的研究”的文章，這兩篇文章雖然是以化學發光法為基礎，但也是測定溶液中乙醛的方法。

用以上這些方法測定空氣中的微量乙醛時，需要在現場用大氣采樣器富集采樣，然后再回到實驗室溶解洗脫制備成液體樣品進行測定。

曹小安等在2004年第12期“分析化學”上發表了題為“一種基于碳酸鍶納米材料的催化發光乙醛氣體傳感器研究”的文章，報道了一種直接測定空氣中乙醛的方法。他們以碳酸鍶納米材料作為敏感材料，在波長425nm處進行定量分析，線性范圍為6～6000mg/m³，檢出限為2mg/m³。但是乙醇和甲醛分別能引起42.5％和12.5％的干擾。

發明內容

本發明的目的是克服以往技術的不足，提供一種用于監測空氣中乙醛的催化敏感材料及其制備方法。用這種材料制作的監測空氣中乙醛的傳感器，可以在現場快速、準確測定空氣中的微量乙醛而不受其它常見共存干擾物質的影響。

本發明所述的催化敏感材料是由Al₂O₃、TiO₂和Fe₂O₃納米粉體組成，具體制備方法是：

將易溶于水的鋁鹽、鈦鹽和鐵鹽共溶于去離子水中，超聲振蕩至澄清透明，將混合液加熱至45℃，在不斷攪拌下緩慢滴加質量分數10-20％的氨水，滴加速度為每秒鐘1-2滴，直至無沉淀生成，冷卻至室溫，繼續攪拌1小時，靜置5-8小時，將沉淀過濾，于110℃烘干2小時，充分研磨后，在箱式電阻爐中以每分鐘不超過5℃的速度升溫至450-490℃，保持此溫度煅燒4-6小時，自然冷卻即得到乙醛的催化敏感材料。

其中，鋁鹽是硝酸鋁、硫酸鋁、高氯酸鋁、氯化鋁和醋酸鋁的無水物或水合物的一種或幾種的混合物，鈦鹽是硝酸鈦、磷酸鈦、硫酸鈦、醋酸鈦和四氯化鈦的無水物或水合物的一種或幾種的混合物，鐵鹽是氯化鐵、高氯酸鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硝酸鐵和硝酸亞鐵的無水物或水合物的一種或幾種的混合物。