[发明专利]一种提升H2

说明书

本发明涉及一种通过指示剂与金属离子酸式盐共混，并对其混合溶液的pH值进行调节，从而达到提高所制备的H₂S气体比色传感器检测灵敏度的方法。具体说是H₂S在遇到Cu²⁺、Hg²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺等金属离子时会发生反应生成金属硫化物沉淀，同时释放出H⁺，与金属离子酸式盐阴离子构成相应的酸，通过调节用于固载指示剂的溶胶凝胶体系的pH值，使得固载到基质上的指示剂所处环境的pH值在指示剂颜色变化的突变点稍碱性附近，则生成的酸能够很容易的中和指示剂所处环境中的碱性物质，使指示剂产生明显的颜色变化，从而提高了比色传感器对H₂S气体的检测灵敏度。

技术领域

本发明涉及气体传感器检测灵敏度的提升，具体说是通过pH指示剂与金属离子酸式盐共混，通过加碱调节pH指示剂与金属离子酸式盐混合后用于固载的溶液的pH值，使pH指示剂在固载后所处环境的pH值为指示剂颜色突变点稍碱性附近，从而提升了H₂S气体传感器的检测灵敏度。是一种pH指示剂与金属离子酸式盐共混提升 H₂S气体传感器检测灵敏度的方法。

背景技术

随着工业的迅速发展，人类接触有毒有害气体的场所越来越多，由此造成对人类本身的危害越来越大。一次次的中毒事故，使得人们清醒的认识到在发展工业的同时保护人类自身安全的重要性。因此各种有毒有害气体报警仪器渐渐成为工业安全生产中必不可少的防护设备。

H₂S是工业生产中产生的毒性较大的污染物之一,主要来源于炼钢(铁)、炼油、造纸、染料、制药和制革等生产过程。当空气中 H₂S浓度高于1ppm时开始出现恶心、眼部刺激、头痛和头晕等症状，高于1000ppm时可导致瞬间死亡，土壤中H₂S超过一定浓度会使植株受毒致死，同时H₂S还能严重腐蚀各种设备。因此，在环境监测、矿床及天然气勘探、化工生产、临床医学和电力系统安全检测等过程中急待研究能够快速、现场检测痕量气体的有效方法。

传统的H₂S气体检测方法主要有碘量法、分光光度法、汞量滴定法和电化学法等，但是存在灵敏度不高、费时费力，不适合现场实时快速检测。而传感器具有携带方便、响应快、灵敏度高、易微型化、能用于现场分析和监控等特点。在众多的传感器检测方法中，光化学比色法因其操作简单，成本低廉而受到科学家们的广泛关注。酸碱指示剂是利用比色法检测H₂S常用的指示剂，但由于H₂S属于弱酸，仅依靠酸碱指示剂的检测效果往往不是很好。为此本专利在固载pH 指示剂的时候不但对pH值进行调节，并根据S^2-能够与金属离子反应生成沉淀的特性，将金属离子酸式盐与指示剂同时固定，使得在检测 H₂S气体的时候通过H₂S气体与金属盐的置换反应而得到酸，通过酸与指示剂的反应间接的达到对H₂S气体的检测，该方法大大的提高了指示剂对H₂S气体的检测灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过指示剂与能够与S^2-发生置换反应产生沉淀的金属离子酸式盐共混并对其pH值进行调节，从而调高指示剂对H₂S气体检测灵敏度的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

通过加碱调节pH指示剂与金属离子酸式盐混合后固载溶液的 pH值，使pH指示剂在固载后颜色突变点稍碱性附近，即pH指示剂突变点的pH为A，则固载在基质上的pH指示剂所处环境的pH值为 A+0.01至A+0.5，制备得到用于检测H₂S气体的传感器。