銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法及應(yīng)用其檢測(cè)有機(jī)小分子化合物的制作方法
【專利摘要】銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法及應(yīng)用其檢測(cè)有機(jī)小分子化合物，本發(fā)明屬于材料學(xué)科領(lǐng)域，它為了解決現(xiàn)有檢測(cè)有機(jī)小分子化合物的準(zhǔn)確性不高的問(wèn)題。熒光傳感材料的制備：一、將銪鹽、鈰鹽和芳香羧酸配體加入到溶劑中，得到混合液；二、混合液進(jìn)行水熱反應(yīng)，干燥得到銪鈰共摻雜配合物。檢測(cè)方法：一、將銪鈰共摻雜配合物加入到有機(jī)小分子的水溶液中，配制多個(gè)具有濃度梯度的懸濁液樣品；二、以懸濁液樣品的最大熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)的體積濃度為橫坐標(biāo)，得到標(biāo)準(zhǔn)線性方程；三、將銪鈰共摻雜配合物加入到待測(cè)的水溶液中，測(cè)試相應(yīng)熒光強(qiáng)度，推算有機(jī)小分子的濃度。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有機(jī)小分子化合物的高效識(shí)別和快速檢測(cè)，準(zhǔn)確性高。
【專利說(shuō)明】
銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法及應(yīng)用其檢測(cè)有機(jī)小分子化合物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于材料學(xué)科領(lǐng)域，具體涉及一種可檢測(cè)有機(jī)小分子化合物的熒光傳感材料的制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，熒光傳感材料和器件的研究作為材料科學(xué)的重要內(nèi)容，受到極大關(guān)注。熒光傳感材料是指能夠選擇性結(jié)合某種被分析物，而導(dǎo)致體系的熒光光譜發(fā)生變化，主要是發(fā)光強(qiáng)度敏感變化的分子。由于熒光傳感器具有靈敏度高、檢測(cè)方便、可實(shí)時(shí)檢測(cè)等優(yōu)勢(shì)，在分子識(shí)別和傳感器的應(yīng)用方面快速發(fā)展。
[0003]例如，含有毒甲醇的酒精類飲品是發(fā)展中國(guó)家的一大災(zāi)難，飲用后會(huì)導(dǎo)致失明甚至死亡。這種危險(xiǎn)的飲品通常是家庭自釀酒，質(zhì)量拙劣，但它們往往有一個(gè)更危險(xiǎn)的來(lái)源，不法分子會(huì)向標(biāo)準(zhǔn)酒精中加入甲醇，并將合成后的混合物賣(mài)給不明真相的消費(fèi)者以攫取利潤(rùn)。由于加入甲醇不會(huì)改變酒的味道、顏色和氣味，因此到目前為止，還沒(méi)有較簡(jiǎn)單的辦法來(lái)辨別飲用酒是否有毒。
[0004]現(xiàn)有設(shè)計(jì)熒光傳感配合物時(shí)主要考慮金屬中心和有機(jī)配體的選擇。通常選擇稀土元素作為金屬中心是由于其具有特殊的4f電子構(gòu)型，能夠在近紫外區(qū)域受到光激發(fā)，同時(shí)在近紅外或者可見(jiàn)光區(qū)展現(xiàn)獨(dú)特的熒光性質(zhì)。但是，由于三價(jià)稀土離子的f*_f躍迀弱而且激發(fā)態(tài)容易失活，所以自由稀土離子的熒光極弱，需引入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)配體與稀土離子配位，通過(guò)分子內(nèi)的能量傳遞，敏化中心離子發(fā)光，可以有效的增強(qiáng)稀土離子的熒光性質(zhì)。在眾多有機(jī)配體中，以有機(jī)芳香酸為配體合成的配合物穩(wěn)定性好，且配體在發(fā)光過(guò)程中對(duì)光的吸收和轉(zhuǎn)移性好，因此其開(kāi)發(fā)與應(yīng)用一直受到科研人員的極大關(guān)注。近期研究表明，Eu本身具有很強(qiáng)焚光性，最低激發(fā)態(tài)與基態(tài)間的能級(jí)差為12289cm—1，最低激發(fā)態(tài)和基態(tài)間的f_f躍迀的能量適中，落在可見(jiàn)區(qū)范圍內(nèi)，比較容易找到激發(fā)三重態(tài)與其激發(fā)態(tài)能量相匹配的合適配體。另外，通過(guò)引入適當(dāng)?shù)牡诙N金屬離子，會(huì)增強(qiáng)銪稀土離子的發(fā)光，從而提高其發(fā)光效率。例如，王繼業(yè)對(duì)銪鋱共摻雜配合物的熒光性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)鋱?jiān)氐囊肟稍鰪?qiáng)銪的發(fā)光，而Tb3+本身的發(fā)光很弱，幾乎看不到，說(shuō)明Tb3+在其中僅起到能量的中間傳遞作用。楊芳等利用水熱法合成了銪釓均苯三甲酸配合物和銪釔均苯三甲酸配合物，通過(guò)對(duì)兩者熒光光譜的研究發(fā)現(xiàn)，不發(fā)光的稀土離子Gd3+，Y3+的摻入，使配合物的熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)而發(fā)射峰的位置基本不變。
[0005]另外，目前對(duì)利用稀土共摻雜配合物對(duì)有機(jī)小分子化合物進(jìn)行熒光傳感檢測(cè)的研究鮮有報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有檢測(cè)有機(jī)小分子化合物的準(zhǔn)確性不高的問(wèn)題，而提供一種銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法及應(yīng)用其檢測(cè)有機(jī)小分子化合物。
[0007]本發(fā)明銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0008]—、將銪的水溶性鹽、鈰的水溶性鹽和芳香羧酸配體加入到溶劑中，經(jīng)超聲分散均勻，得到配體與稀土離子的混合液；
[0009]二、將步驟一得到的配體與稀土離子的混合液置于帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在60°C?100°C的溫度下進(jìn)行水熱反應(yīng)，收集反應(yīng)產(chǎn)物，過(guò)濾后使用有機(jī)溶劑進(jìn)行溶劑替換，最后真空干燥得到銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料；
[0010]其中步驟一中銪與鈰的摩爾比為10:1?1:10，所述的芳香羧酸配體為均苯三甲酸、對(duì)苯二甲酸或2，5-二羥基對(duì)苯二甲酸。
[0011]本發(fā)明應(yīng)用銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料檢測(cè)有機(jī)小分子化合物的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0012]—、將銪鈰共摻雜配合物加入到有機(jī)小分子化合物的水溶液中，超聲分散處理30min?2h，靜置24?72h后再超聲分散30min?2h，配制得到具有濃度梯度的多個(gè)懸濁液測(cè)試樣品；
[0013]二、檢測(cè)每個(gè)懸濁液測(cè)試樣品的熒光發(fā)射光譜，記錄熒光強(qiáng)度最大時(shí)對(duì)應(yīng)的熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ，以每個(gè)懸濁液測(cè)試樣品在熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ時(shí)的熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)的體積濃度為橫坐標(biāo)，利用具有濃度梯度的多個(gè)懸濁液測(cè)試樣品獲得標(biāo)準(zhǔn)線性方程；
[0014]三、將銪鈰共摻雜配合物加入到待測(cè)有機(jī)小分子化合物水溶液中，超聲分散處理30min?2h，靜置24?72h后再超聲分散30min?2h，得到待測(cè)懸濁液，通過(guò)熒光發(fā)射光譜得到待測(cè)懸濁液在熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ時(shí)的熒光強(qiáng)度，利用標(biāo)準(zhǔn)線性方程計(jì)算得到待測(cè)有機(jī)小分子化合物水溶液的濃度。
[0015]本發(fā)明采用Eu和Ce兩種稀土元素共摻雜制備得到的稀土芳香羧酸配合物對(duì)有機(jī)小分子化合物進(jìn)行熒光傳感檢測(cè)，具有高效識(shí)別和快速檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，這是由于Ce3+的激發(fā)和發(fā)射都屬于4f_5d的電偶極允許躍迀，為高效的寬帶吸收和發(fā)射，可在很大程度上增強(qiáng)Eu配合物的熒光強(qiáng)度，從而提高其熒光傳感的靈敏度。
[0016]本發(fā)明利用水熱反應(yīng)合成銪鈰共摻雜的配合物，合成方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)物穩(wěn)定，產(chǎn)率高，可大規(guī)模生產(chǎn)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有機(jī)小分子化合物的高效識(shí)別和快速檢測(cè)，操作過(guò)程簡(jiǎn)便，重復(fù)性好，準(zhǔn)確性高，檢出限可以達(dá)到I %左右。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是實(shí)施例一制備得到的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的掃描電鏡圖；
[0018]圖2是實(shí)施例二制備得到的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的掃描電鏡圖；
[0019]圖3是實(shí)施例一制備得到的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的紅外光譜圖；
[0020]圖4是實(shí)施例二制備得到的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的紅外光譜圖；
[0021 ]圖5是實(shí)施例二制備得到的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的TG譜圖；
[0022]圖6是實(shí)施例二制備得到的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的XPS全譜圖；
[0023]圖7是實(shí)施例二制備得到的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的Eu3d的XPS譜圖；
[0024]圖8是實(shí)施例二制備得到的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的Ce3d的XPS譜圖；
[0025]圖9是應(yīng)用實(shí)施例一中步驟二得到的懸濁液測(cè)試樣品的熒光發(fā)射光譜圖，其中a—20 %的甲醇水溶液，b—40 %的甲醇水溶液，C-60 %的甲醇水溶液，d—80 %的甲醇水溶液，e—100%的甲醇溶液；
[0026]圖10是應(yīng)用實(shí)施例一中步驟二得到的標(biāo)準(zhǔn)線性方程圖；
[0027]圖11是應(yīng)用實(shí)施例二中步驟二得到的標(biāo)準(zhǔn)線性方程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法按下列步驟實(shí)施:
[0029]—、將銪的水溶性鹽、鈰的水溶性鹽和芳香羧酸配體加入到溶劑中，經(jīng)超聲分散均勻，得到配體與稀土離子的混合液；
[0030]二、將步驟一得到的配體與稀土離子的混合液置于帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在60°C?100°C的溫度下進(jìn)行水熱反應(yīng)，收集反應(yīng)產(chǎn)物，過(guò)濾后使用有機(jī)溶劑進(jìn)行溶劑替換，最后真空干燥得到銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料；
[0031 ]其中步驟一中銪與鈰的摩爾比為10:1?1:10，所述的芳香羧酸配體為均苯三甲酸、對(duì)苯二甲酸或2，5-二羥基對(duì)苯二甲酸。
[0032]本實(shí)施方式所選用的Ce3+是一種重要的稀土摻雜離子，它的激發(fā)和發(fā)射都屬于4f_5d的電偶極允許躍迀，為高效的寬帶吸收和發(fā)射。Ce3+作為共激活離子對(duì)Eu發(fā)光中心起敏化作用，可更有效促進(jìn)Eu稀土元素的發(fā)光躍迀。而且稀土鈰是稀土元素中豐度最高的，其化合物資源豐富且價(jià)格相對(duì)于其他稀土元素偏低。稀土鈰作為共摻雜劑可大大減低配合物熒光傳感材料的成本。
[0033]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是步驟一所述的溶劑為水與有機(jī)試劑的混合溶劑，其中的有機(jī)試劑為乙醇、DMF、甲醇中的一種或多種混合物。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0034]本實(shí)施方式使用水與有機(jī)試劑的混合溶劑相對(duì)于單一溶劑能夠降低合成溫度，提高產(chǎn)物的純度和產(chǎn)率。
[0035]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是步驟一所述的銪的水溶性鹽為Eu(NO3)3.6H20、EuC16.6H20或醋酸銪；鈰的水溶性鹽為Ce (NO3)3.6H20、CeCl6.6H20或醋酸鈰。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0036]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是步驟一中銪和鈰的摩爾數(shù)之和與芳香羧酸配體的摩爾比為1:1。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0037]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是步驟一配體與稀土離子的混合液中銪和鈰的總濃度為10—4?10—Vol/L。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0038]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是步驟二在60°C?100°C的溫度下進(jìn)行水熱反應(yīng)12?72h。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0039]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是步驟二中使用有機(jī)溶劑進(jìn)行溶劑替換，其中的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、N，N_ 二甲基甲酰胺(DMF)或氯仿。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至六之一相同。
[0040]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至七之一不同的是步驟二在100?200°C的真空干燥箱中進(jìn)行干燥。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至七之一相同。
[0041]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式應(yīng)用銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料檢測(cè)有機(jī)小分子化合物的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0042]一、將銪鈰共摻雜配合物加入到有機(jī)小分子化合物的水溶液中，超聲分散處理30min?2h，靜置24?72h后再超聲分散30min?2h，配制得到具有濃度梯度的多個(gè)懸濁液測(cè)試樣品；
[0043]二、檢測(cè)每個(gè)懸濁液測(cè)試樣品的熒光發(fā)射光譜，記錄熒光強(qiáng)度最大時(shí)對(duì)應(yīng)的熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ，以每個(gè)懸濁液測(cè)試樣品在熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ時(shí)的熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)的體積濃度為橫坐標(biāo)，利用具有濃度梯度的多個(gè)懸濁液測(cè)試樣品獲得標(biāo)準(zhǔn)線性方程；
[0044]三、將銪鈰共摻雜配合物加入到待測(cè)有機(jī)小分子化合物水溶液中，超聲分散處理30min?2h，靜置24?72h后再超聲分散30min?2h，得到待測(cè)懸濁液，通過(guò)熒光發(fā)射光譜得到待測(cè)懸濁液在熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ時(shí)的熒光強(qiáng)度，利用標(biāo)準(zhǔn)線性方程計(jì)算得到待測(cè)有機(jī)小分子化合物水溶液的濃度。
[0045]本實(shí)施方式步驟一分兩次超聲震蕩，第一次超聲分散是使配合物能夠均勻分散在溶劑中，第二次超聲分散是由于配合物在小分子化合物溶液中形成的是懸濁液，經(jīng)過(guò)靜置后配合物會(huì)沉淀下來(lái)，但熒光測(cè)試時(shí)需要使用懸濁液，從而提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。步驟三中需要保證銪鈰共摻雜配合物在待測(cè)有機(jī)小分子化合物水溶液中的濃度與步驟一在有機(jī)小分子化合物的水溶液中的濃度相同。
[0046]本實(shí)施方式步驟一可以配制5?10個(gè)具有濃度梯度的懸濁液測(cè)試樣品，步驟二通過(guò)測(cè)試樣品的熒光發(fā)射光譜獲得熒光強(qiáng)度最大時(shí)對(duì)應(yīng)的熒光發(fā)射波長(zhǎng)，讀取該波長(zhǎng)下樣品的熒光強(qiáng)度。
[0047]本實(shí)施方式利用具有特殊結(jié)構(gòu)的銪鈰共摻雜配合物發(fā)光分子，可對(duì)有機(jī)小分子化合物進(jìn)行高效識(shí)別和快速檢測(cè)，能快速分析出飲品中甲醇占乙醇(合格酒精飲料成分)的比例，以警告消費(fèi)者可能存在的危險(xiǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0048]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九不同的是步驟一所述的有機(jī)小分子化合物為甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙酮、Ν，Ν-二甲基甲酰胺或甲醛。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】九相同。
[0049]【具體實(shí)施方式】十一:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九或十不同的是步驟一按0.1?Ig.L—1的濃度將銪鋪共摻雜配合物加入到有機(jī)小分子化合物的水溶液中。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】九或十相同。
[0050]【具體實(shí)施方式】十二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九至十一之一不同的是步驟一有機(jī)小分子化合物的水溶液的體積濃度為1%?100%。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】九至i 相同。
[0051]實(shí)施例一:本實(shí)施例銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0052]一、按Eu和Ce的摩爾比為9:1將Eu(NO3)3.6H20、Ce(N03)3.6H2O和均苯三甲酸加入到由20ml水、30ml乙醇和30mlDMF組成的溶劑中，經(jīng)超聲30min分散均勻，得到配體與稀土離子的混合液；
[0053]二、將步驟一得到的配體與稀土離子的混合液置于帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在80°C的溫度下進(jìn)行水熱反應(yīng)24h，收集反應(yīng)產(chǎn)物，過(guò)濾后使用甲醇進(jìn)行溶劑替換，最后在140 °C的真空干燥箱中干燥17h，得到銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料；
[0054]其中步驟一Eu和Ce稀土元素的總濃度為9.25 X 10—4mol/L，芳香羧酸配體與稀土離子的摩爾比為1:1。
[0055]實(shí)施例二:本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的是步驟一按Eu和Ce的摩爾比為7:3將Eu(NO3)3.6H20、Ce(N03)3.6H2O和均苯三甲酸加入到由20ml水、30ml乙醇和30mlDMF組成的溶劑中。
[0056]圖1顯示出產(chǎn)物主要是棒狀與塊狀的混合形貌，從圖2中可以看出產(chǎn)物主要呈棒狀形貌，并且棒狀形貌比圖1中的顆粒形貌更為均勻。塊狀顆粒逐漸減少的可能的主要原因是Eu和BTC結(jié)合形成的配合物的形貌是棒狀和塊狀共存，而Ce與BTC配位合成的配合物主要呈棒狀，隨著鈰元素的比例增加，產(chǎn)物中棒狀顆粒增加，而相應(yīng)的塊狀顆粒數(shù)量逐漸減少。
[0057]從圖3和圖4的紅外光譜圖可知，在3431cm—1處的特征吸收峰為形成的配合物中分子內(nèi)締合形成的羥基吸收峰，即配合物中可能存在結(jié)晶水。在3300-2500(^-1波數(shù)范圍內(nèi)卻沒(méi)有出現(xiàn)寬且強(qiáng)的BTC的羥基的伸縮振動(dòng)吸收峰。在3063cm—1處的特征吸收峰為不飽和C-H的伸縮振動(dòng)峰，即為有機(jī)連接體均苯三甲酸中苯環(huán)上的C-H鍵。在1612cm—1和1549cm—1處和1435cm—1和1372cm—1處出現(xiàn)了兩組對(duì)稱峰，這兩組峰分別為的有機(jī)連接體均苯三甲酸中羧基C = O峰不對(duì)稱的伸縮振動(dòng)峰和對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。但是在1700-1680011-1波數(shù)范圍內(nèi)同樣也沒(méi)有出現(xiàn)BTC的羧基的伸縮振動(dòng)吸收峰。在譜圖中600cm—Moocnf1范圍內(nèi)有出現(xiàn)的特征峰是芳環(huán)上的C-H鍵面外彎曲振動(dòng)吸收峰。因此，綜上所述，說(shuō)明了有機(jī)配體均苯三甲酸(BTC)與稀土離子之間形成橋聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0058]圖5以Eu(NO3)3.6H20和Ce(NO3)3.6H20摻雜摩爾比為7:3時(shí)合成的銪鈰共摻雜配合物熱穩(wěn)定性良好，在室溫至530 °(:溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。
[0059]通過(guò)分析圖6至圖8可知:配合物中含有鈰，銪，碳，氧等元素。其中鈰和銪均為+3價(jià)。
[0060]應(yīng)用實(shí)施例一:本實(shí)施例應(yīng)用銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料檢測(cè)有機(jī)小分子化合物的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0061 ] 一、按0.35g.L—1的濃度將實(shí)施例一得到的銪鈰共摻雜配合物加入到甲醇水溶液中，超聲振蕩處理30min，靜置24h后再超聲分散30min，分別配制得到體積濃度為20%，40%,60%，80 %，100%的5個(gè)濃度梯度的懸濁液測(cè)試樣品；
[0062]二、檢測(cè)每個(gè)懸濁液測(cè)試樣品的熒光發(fā)射光譜，記錄熒光強(qiáng)度最大時(shí)對(duì)應(yīng)的熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ，以每個(gè)懸濁液測(cè)試樣品在熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ時(shí)的熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)的體積濃度為橫坐標(biāo)，利用具有濃度梯度的多個(gè)懸濁液測(cè)試樣品獲得標(biāo)準(zhǔn)線性方程；
[0063]三、按0.35g.L—1的濃度將銪鈰共摻雜配合物加入到待測(cè)有機(jī)小分子化合物水溶液中，超聲分散處理30min，靜置24h后再超聲分散30min，得到待測(cè)懸濁液，通過(guò)熒光發(fā)射光譜得到待測(cè)懸濁液在熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ時(shí)的熒光強(qiáng)度，利用標(biāo)準(zhǔn)線性方程計(jì)算得到待測(cè)有機(jī)小分子化合物水溶液的濃度。
[0064]本實(shí)施例步驟二熒光發(fā)射光譜如圖9所示，發(fā)射波長(zhǎng)分別位于535nm，592nm，616nm，700nm處左右，并發(fā)現(xiàn)在616nm處的焚光強(qiáng)度要明顯強(qiáng)于其他發(fā)射波長(zhǎng)下的焚光強(qiáng)度，所以選擇發(fā)射波長(zhǎng)為616nm條件下的熒光強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行熒光性能的研究，如圖10所示。鈰與銪共摻雜的配合物在不同體積濃度的甲醇溶液中的測(cè)試得到的熒光光譜圖在發(fā)射波長(zhǎng)為616 n m處的熒光強(qiáng)度隨體積濃度呈線性變化。步驟二繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線F = 3 O 8.4 3 -2.0935x，其相關(guān)系數(shù)的平方R2 = 0.99776，通過(guò)線性方程對(duì)待測(cè)甲醇溶液的體積濃度進(jìn)行推測(cè)。其靈敏度高，對(duì)甲醇的檢出限可以達(dá)到1%。
[0065]應(yīng)用實(shí)施例二:本實(shí)施例與應(yīng)用實(shí)施例一不同的是步驟一將實(shí)施例二得到的銪鈰共摻雜配合物加入到乙醇水溶液中。
[0066]本應(yīng)用實(shí)施例得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖11所示，通過(guò)線性方程對(duì)待測(cè)乙醇溶液的體積濃度進(jìn)行推測(cè)，對(duì)乙醇的檢出限可以達(dá)到5 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法，其特征在于是按下列步驟實(shí)現(xiàn): 一、將銪的水溶性鹽、鈰的水溶性鹽和芳香羧酸配體加入到溶劑中，經(jīng)超聲分散均勻，得到配體與稀土離子的混合液； 二、將步驟一得到的配體與稀土離子的混合液置于帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中，在60°C?100°C的溫度下進(jìn)行水熱反應(yīng)，收集反應(yīng)產(chǎn)物，過(guò)濾后使用有機(jī)溶劑進(jìn)行溶劑替換，最后真空干燥得到銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料； 其中步驟一中銪與鈰的摩爾比為1:1?1:1O，所述的芳香羧酸配體為均苯三甲酸、對(duì)苯二甲酸或2，5-二羥基對(duì)苯二甲酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法，其特征在于步驟一所述的溶劑為水與有機(jī)試劑的混合溶劑，其中的有機(jī)試劑為乙醇、DMF、甲醇中的一種或多種混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法，其特征在于步驟一所述的銪的水溶性鹽為Eu(NO3)3.6H20、EuC16.6H20或醋酸銪；鈰的水溶性鹽為Ce(NO3)3.6H20、CeCl6.6H2O或醋酸鈰。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法，其特征在于步驟一中銪和鈰的摩爾數(shù)之和與芳香羧酸配體的摩爾比為1:1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法，其特征在于步驟一配體與稀土離子的混合液中銪和鈰的總濃度為10—4?10—2mol/L。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法，其特征在于步驟二在60 °C?100 0C的溫度下進(jìn)行水熱反應(yīng)12?72h。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法，其特征在于步驟二中使用有機(jī)溶劑進(jìn)行溶劑替換，其中的有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺或氯仿。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料的制備方法，其特征在于步驟二在100?200°C的真空干燥箱中進(jìn)行干燥。9.應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料檢測(cè)有機(jī)小分子化合物的方法，其特征在于是按下列步驟實(shí)現(xiàn): 一、將銪鈰共摻雜配合物加入到有機(jī)小分子化合物的水溶液中，超聲分散處理30min?2h，靜置24?72h后再超聲分散30min?2h，配制得到具有濃度梯度的多個(gè)懸濁液測(cè)試樣品； 二、檢測(cè)每個(gè)懸濁液測(cè)試樣品的熒光發(fā)射光譜，記錄熒光強(qiáng)度最大時(shí)對(duì)應(yīng)的熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ，以每個(gè)懸濁液測(cè)試樣品在熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ時(shí)的熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)的體積濃度為橫坐標(biāo)，利用具有濃度梯度的多個(gè)懸濁液測(cè)試樣品獲得標(biāo)準(zhǔn)線性方程； 三、將銪鈰共摻雜配合物加入到待測(cè)有機(jī)小分子化合物水溶液中，超聲分散處理30min?2h，靜置24?72h后再超聲分散30min?2h，得到待測(cè)懸濁液，通過(guò)熒光發(fā)射光譜得到待測(cè)懸濁液在熒光發(fā)射波長(zhǎng)為λ時(shí)的熒光強(qiáng)度，利用標(biāo)準(zhǔn)線性方程計(jì)算得到待測(cè)有機(jī)小分子化合物水溶液的濃度。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用銪鈰共摻雜配合物熒光傳感材料檢測(cè)有機(jī)小分子化合物的方法，其特征在于步驟一所述的有機(jī)小分子化合物為甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙酮、Ν，Ν-二甲基甲酰胺或甲醛。
【文檔編號(hào)】G01N21/64GK105949226SQ201610464692
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】宋英, 南希, 劉福, 徐洪波, 孫秋
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)