一种荧光比色化学传感器的制备方法及其在气体检测中的应用

摘要

本发明涉及一种荧光比色化学传感器的制备方法及其在气体检测中的应用，其特征在于采用简单有效且工艺可控的静电纺丝法来制备一种荧光比色化学传感器，并提供其在有机易挥发性气体(VOCs)的检测和报警方面的应用。本发明制备的金属卟啉/纳米多孔纤维膜对VOCs的检测范围广泛，且本发明所提供的荧光比色化学气体传感器可重复使用，具有高灵敏度、快速响应的优势，对环境湿度适应范围广泛10‑90％，颜色变化肉眼可见，在微电子工业、纺织、制药、环境保护、化工控制、家用报警、食品保鲜、航空航天和公安海关等领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种荧光比色化学传感器的制备方法及其在气体检测中的应用，其特征在于：(1)将一定量可溶性金属卟啉化合物加入高聚物溶液中，室温搅拌至完全溶解，得到静电纺丝液；将制得的纺丝液注入静电纺丝装置中，在室温，相对湿度为10‑90％，电压为14‑25kV，纺丝速率为0.5‑1.5mL·h^‑1，接收距离为10‑25cm条件下进行“一步法”静电纺丝，制备金属卟啉/纳米多孔纤维膜；所述的可溶性金属卟啉化合物为5，10，15，20‑四苯基卟啉钴、5，10，15，20‑四苯基卟啉锌；所述的高聚物为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯；所述高聚物溶液所用溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、N，N‑二甲基甲酰胺；所述溶剂使用的比例为1∶1‑9∶1；所述高聚物溶液的浓度约为10‑30w.t.％；所述金属卟啉化合物的加入量为1.0‑3.0mg·mL^‑1；(2)将上述制得的金属卟啉/纳米多孔纤维膜置于真空干燥烘箱中，在40℃下干燥一定时间后，裁剪成一定尺寸的片材，从而得到荧光比色化学气体传感器；(3)利用上述制得的荧光比色化学气体传感器在有机易挥发气体检测过程中的荧光淬灭，实现对检测目标的存在和浓度的高灵敏和高选择性检测；所述待测有机易挥发气体包括氨气、三乙胺、乙胺、丁胺、甲苯、甲醛、乙酸乙酯等。