[发明专利]基于纳米L型沸石稀土β‑二酮配合物杂化材料的三乙胺荧光传感器及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于荧光传感器技术领域，更具体地，涉及一种基于纳米L型沸石稀土β-二酮配合物杂化材料的三乙胺荧光传感器及其制备方法和应用。

背景技术

三乙胺是有机胺中一种重要的脂肪族胺，是具有强烈的胺臭挥发性的无色透明液体。随着工业的的迅猛发展，三乙胺的使用量也在快速增长。大量的三乙胺进入到环境中，不仅会破坏环境，而且还会威胁人类的身体健康。人类吸入刺激性强烈的三乙胺后可引起肺水肿甚至死亡。因此，迫切需要找到一种简单，快速地检测环境中三乙胺的方法。目前，检测检测三乙胺的主要方法是气相色谱法和半导体导电率法等。但这些方法存在仪器或元件昂贵，检测时间长等缺点。

基于纳米L型沸石稀土β-二酮配合物的荧光传感器是解决上述问题的一种有效方式。它不仅合成过程简单，而且具有高吸收系数、高发光强度、简单操作、快速响应等优势。首先通过纳米L型沸石提高稀土β-二酮配合物的稳定性，并利用稀土β-二酮配合物对三乙胺的灵敏响应，实现对三乙胺气体的快速有效检测。由此可见，相较于三乙胺的其他检测方法，纳米L型沸石稀土β-二酮配合物的荧光传感器更适合应用于三乙胺气体检测领域。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术中的不足，提供了一种基于纳米L型沸石稀土β-二酮配合物杂化材料的三乙胺荧光传感器。

本发明同时提供上述荧光传感器的制备方法。

本发明还提供上述荧光传感器在特异性检测三乙胺中的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了基于纳米L型沸石稀土β-二酮配合物杂化材料的三乙胺荧光传感器，所述三乙胺荧光传感器的组成包括纳米L型沸石和稀土β-二酮配合物，其中，稀土β-二酮配合物为铕和/或铽与β-二酮配体形成的稀土配合物，

β-二酮配体的结构式如式（）、式（）或式（）所示；

、、

（） （）；

（）；

其中稀土离子占荧光传感器总质量的8.5%~10.5%，β-二酮配体占荧光传感器总质量的2.50%~5.00%。

优选地，所述纳米L型沸石的组成为：M₂O-Al₂O₃-SiO₂-H₂O，M为钾或钠中的一种或两种。

本发明同时提供所述的三乙胺荧光传感器的制备方法，包括将纳米L型沸石与稀土金属盐溶液混合，回流反应，干燥后与β-二酮配体蒸汽混合，洗涤得到所述三乙胺荧光传感器。

利用本发明所述的三乙胺荧光传感器在特异性检测三乙胺中的应用同样也在本发明的保护范围内。

本发明还提供一种利用所述三乙胺荧光传感器的检测方法，包括如下步骤：

S1.制作荧光强度和被分析物浓度的响应曲线：首先测定无三乙胺气体存在时，权利要求1所述的三乙胺荧光传感器的荧光强度I₀，然后分别加入已知不同浓度的三乙胺，测定三乙胺存在时传感材料的荧光强度I, 得到三乙胺的荧光响应工作曲线图和工作曲线方程为：；其中，y代表I/I₀，x代表三乙胺的浓度；

S2.根据S1中得到的工作曲线方程，测定未知浓度的三乙胺样品，得到荧光强度I_c，将I_c/I₀作为y值代入S1中得到的工作曲线方程, 得到未知浓度的三乙胺样品或含三乙胺混合气体中三乙胺的浓度x值。

当被分析物例如，三乙胺、四氢呋喃、乙醚、氯仿、乙醇、丙酮、甲醛、乙腈和甲醇等与纳米L型沸石稀土β-二酮配合物杂化材料相互作用时，三乙胺的发光强度增强比其他的更显著，利用这种差异变化可以实现对三乙胺的选择性检测。

本发明提供的荧光传感器对三乙胺的响应比较灵敏，且其荧光强度随三乙胺浓度的不同而发生相应的改变，其最低检测限可达到55.73 ppm。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

本发明提供的纳米L型沸石稀土β-二酮配合物杂化材料制备方法简单，条件温和，所述杂化材料的性能稳定，当三乙胺与纳米L型沸石稀土β-二酮配合物杂化材料相互作用时，会引起发光材料荧光强度的变化，利用这种变化可以实现对三乙胺的鉴别与检测。且对其他有机挥发物的感应很弱，检测简便，响应速度快，能够应用在特异性识别三乙胺及与其他气体的混合检测中，在三乙胺气体检测领域具有极大的应用前景。

附图说明