本發(fā)明涉及磷酸三苯酯檢測(cè)的,具體而言,涉及磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、自溴化阻燃劑被全球禁止以來(lái),有機(jī)磷阻燃劑(opfrs)因其更具成本效益和更優(yōu)異的阻燃性能而成為聚溴聯(lián)苯醚的替代品。磷酸三苯酯(tphp)作為典型的芳香族opfr,隨著生產(chǎn)和使用量不斷擴(kuò)大,有越來(lái)越多的tphp排放到環(huán)境中。tphp對(duì)人類(lèi)和動(dòng)物的生殖、神經(jīng)發(fā)育以及遺傳系統(tǒng)具有毒性,可能會(huì)引發(fā)畸形、致癌、致突變等危害。此外,tphp具有很強(qiáng)的污染物去除過(guò)程抵抗性,導(dǎo)致其在環(huán)境中長(zhǎng)期存在。因此,迫切需要開(kāi)發(fā)一種精準(zhǔn)、環(huán)保且經(jīng)濟(jì)高效的tphp檢測(cè)方法,以確定tphp的來(lái)源,為緩解污染問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。
2、目前檢測(cè)tphp的方法主要包括氣相色譜(gc)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(gc-ms)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(lc-ms)、薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù)和熒光法。這些方法雖然具有較高的精度和極低的檢出限,但是昂貴的設(shè)備、較長(zhǎng)的分析時(shí)間以及復(fù)雜的樣品預(yù)處理等也是這些方法的局限。
3、化學(xué)發(fā)光(cl)分析技術(shù)具有靈敏度高、儀器簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、分析時(shí)間短、線性范圍廣、易于自動(dòng)化等特點(diǎn),具有用于tphp傳感的潛力。絕大多數(shù)opfrs表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性,直接檢測(cè)存在挑戰(zhàn)。現(xiàn)有技術(shù)中均是利用紫外光活化氧化劑(如過(guò)硫酸鹽(ps)、過(guò)氧硫酸氫根(pms))產(chǎn)生活性氧(ros),ros既可以分解opfrs,又可以與化學(xué)發(fā)光試劑反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號(hào),因此,根據(jù)opfrs加入前后的化學(xué)發(fā)光信號(hào)變化,可以間接檢測(cè)opfrs。但是所使用得氧化劑成本高昂,會(huì)產(chǎn)生環(huán)境有害副產(chǎn)物,并影響cl的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種無(wú)需氧化劑、可以對(duì)tphp進(jìn)行快速檢測(cè)的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料及其制備方法和應(yīng)用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供了磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料,技術(shù)方案如下:
3、磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料,xrs全譜圖在285.1ev、532.1ev、712.1ev、267.1ev、199.1ev和57.1ev處具有特征峰;ft-ir光譜在3450cm-1、1627cm-1、1582cm-1、1447cm-1、1383cm-1、482cm-1和757cm-1處具有吸收峰。
4、作為上述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料的進(jìn)一步改進(jìn):xrd譜圖顯示為非晶結(jié)構(gòu)。
5、作為上述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料的進(jìn)一步改進(jìn):fe?2p的xps圖譜在711.0ev和724.6ev處具有特征峰;c?1s的xps圖譜在284.80ev、288.85ev和286.39ev處具有特征峰;o?1s的xps圖譜在531.76ev、529.82ev和533.33ev處具有特征峰。
6、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,提供了上述第一方面所述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料的制備方法,技術(shù)方案如下:
7、磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料的制備方法,包括以下步驟:
8、將均苯三甲酸、可溶性鐵鹽溶解于無(wú)水乙醇中,得到反應(yīng)液;
9、對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行高壓溶劑熱處理,得到凝膠材料;
10、對(duì)凝膠材料材料進(jìn)行干燥處理,即得到磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料。
11、作為上述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料的制備方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述反應(yīng)液按照每10ml無(wú)水乙醇中加入0.25~0.35g均苯三甲酸和0.5~0.6g?fecl3·6h2o的配比進(jìn)行配制。
12、作為上述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料的制備方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述熱處理為在100~140℃下保溫0.5~2小時(shí)。
13、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面,提供了磷酸三苯酯的檢測(cè)方法,技術(shù)方案如下:
14、磷酸三苯酯的檢測(cè)方法,包括以下步驟:
15、向光反應(yīng)器中加入含有磷酸三苯酯的待測(cè)溶液以及上述第一方面所述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料溶液,打開(kāi)紫外光照射,得到第一前驅(qū)液;向第一前驅(qū)液中加入化學(xué)發(fā)光試劑,測(cè)試所得第一混合液的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度i;
16、用等體積的水代替所述待測(cè)溶液,打開(kāi)紫外光照射,得到第二前驅(qū)液;向第二前驅(qū)液中加入化學(xué)發(fā)光試劑,測(cè)試所得第二混合液的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度i0;
17、根據(jù)化學(xué)發(fā)光相對(duì)強(qiáng)度與磷酸三苯酯濃度的線性關(guān)系,換算得到待測(cè)溶液的磷酸三苯酯濃度;所述化學(xué)發(fā)光相對(duì)強(qiáng)度=i/i0。
18、作為上述的磷酸三苯酯的檢測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述第一前驅(qū)液和第二前驅(qū)液中的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料濃度為4mg/l。
19、作為上述的磷酸三苯酯的檢測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn):紫外光照射時(shí)長(zhǎng)為1min。
20、作為上述的磷酸三苯酯的檢測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn):所述化學(xué)發(fā)光試劑為含有魯米諾的緩沖溶液;所述第一混合液和第二混合液中的魯米諾濃度為1μm,ph為11。
21、本發(fā)明的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料及其制備方法和應(yīng)用具有的優(yōu)點(diǎn)是:磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料由有機(jī)配體和金屬離子通過(guò)金屬-配體配位、氫鍵、π-π堆積等超分子相互作用組裝而成,不僅具有低密度、極高的比表面積和廣泛的大孔徑范圍,還顯示出優(yōu)異的過(guò)氧化酶催化活性,可將水中溶解的氧轉(zhuǎn)化為ros,無(wú)需額外添加氧化劑即可引發(fā)強(qiáng)烈的cl發(fā)射。通過(guò)加入tphp對(duì)ros進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)性消耗而導(dǎo)致cl顯著抑制,從而建立了一種環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)可行的tphp檢測(cè)方法。驗(yàn)證結(jié)果表明,tphp檢測(cè)方法具有操作簡(jiǎn)便、快速檢測(cè)、高選擇性和靈敏度的優(yōu)勢(shì),能夠檢測(cè)真實(shí)水體中的tphp,為開(kāi)發(fā)高性能的tphp檢測(cè)平臺(tái)提供了一條簡(jiǎn)便的策略。
22、下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料,其特征在于:xrs全譜圖在285.1ev、532.1ev、712.1ev、267.1ev、199.1ev和57.1ev處具有特征峰;ft-ir光譜在3450cm-1、1627cm-1、1582cm-1、1447cm-1、1383cm-1、482cm-1和757cm-1處具有吸收峰。
2.如權(quán)利要求1所述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料,其特征在于:xrd譜圖顯示為非晶結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料,其特征在于:fe?2p的xps圖譜在711.0ev和724.6ev處具有特征峰;c?1s的xps圖譜在284.80ev、288.85ev和286.39ev處具有特征峰;o?1s的xps圖譜在531.76ev、529.82ev和533.33ev處具有特征峰。
4.權(quán)利要求1-3之一所述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
5.如權(quán)利要求4所述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料的制備方法,其特征在于:所述反應(yīng)液按照每10ml無(wú)水乙醇中加入0.25~0.35g均苯三甲酸和0.5~0.6g?fecl3·6h2o的配比進(jìn)行配制。
6.如權(quán)利要求4所述的磷酸三苯酯的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料的制備方法,其特征在于:所述熱處理為在100~140℃下保溫0.5~2小時(shí)。
7.磷酸三苯酯的檢測(cè)方法,其特征在于:包括以下步驟:
8.如權(quán)利要求7所述的磷酸三苯酯的檢測(cè)方法,其特征在于:所述第一前驅(qū)液和第二前驅(qū)液中的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)材料濃度為4mg/l。
9.如權(quán)利要求7所述的磷酸三苯酯的檢測(cè)方法,其特征在于:紫外光照射時(shí)長(zhǎng)為1min。
10.如權(quán)利要求7所述的磷酸三苯酯的檢測(cè)方法,其特征在于:所述化學(xué)發(fā)光試劑為含有魯米諾的緩沖溶液;所述第一混合液和第二混合液中的魯米諾濃度為1μm,ph為11。