[发明专利]一种稀土多金属氧酸盐荧光膜及其制备方法与检测甲苯的应用

说明书

本发明涉及一种稀土多金属氧酸盐荧光膜及其制备方法与检测甲苯的应用，该荧光膜是由LnW₁₀与四乙烯五胺自组装形成的纳米花分散到丙酮中再与聚二甲基硅氧烷混合制成。本发明的荧光膜在浸入甲苯后荧光猝灭，待甲苯挥发完全后可以使荧光恢复，从而可以多次使用来检测甲苯。本发明的稀土多金属氧酸盐荧光膜制备方法简单，成本低廉；检测手段简单快捷，易于观察；可以重复使用。

技术领域

本发明涉及一种稀土多金属氧酸盐荧光膜及其制备方法与检测甲苯的应用，属于新材料领域。

背景技术

相关材料表明，易挥发的有机化合物污染可诱导多种疾病的产生，其中甲苯具有挥发性，是不可忽视的污染源。甲苯主要由原油经石油化工过程制得，大量用作溶剂和添加剂，也是有机化工的重要原料，广泛应用于染料、医药、农药等精细化学品的生产以及合成材料工业。甲苯对皮肤和粘膜有刺激性，对中枢神经系统有麻醉作用，是一种可致毒物质，短时间吸入可引发头痛、胸闷、抽搐等症状，长时间接触会对神经与肝脏产生严重影响。此外，甲苯在环境中不易发生反应且能随空气流动而广泛分布，且可以雨水为媒介在空气与水体间进行循环，从而可能对空气、水环境以及水源造成严重污染。因此研究一种方便、快速、简单、易于观察的检测甲苯的方法很有必要，并且有很大的应用前景。

中国专利文件CN104390964A公开了一种二甲苯检测试剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：乙醇30-34份、强碱6-10份、乙二胺四乙酸二钠2-6份、亚硝酸盐15-19份、N,N-二甲基甲酰胺5-9份、邻二氮菲6-10份、磺酰胺苯甲酸2-6份和无水乙醚11-16份。尽管这种检测试纸比较方便，但是检测效果不很理想。

荧光物质经常被选作荧光探针来检测有毒有害物质。其原理是被检测物质和荧光物质之间发生一定的相互作用继而影响荧光物质的发光情况，从而达到检测的目的。多金属氧酸盐存在配体-金属电荷转移，稀土元素内层的4f电子在不同能级之间跃迁可产生大量的吸收和荧光光谱，因此稀土多金属氧酸盐可以作为荧光探针来检测毒害物质。

稀土多金属氧酸盐具有发射带窄、斯托克斯位移大、荧光寿命长与发射可调的特殊性能而在荧光领域备受关注。近年来，稀土多金属氧酸盐与其他组分通过氢键作用，包结作用，静电作用，π-π堆积作用，疏水作用等非共价键作用形成的聚集体在生物检测、电子光学材料、催化科学和智能微反应器等方面具有广泛的潜在应用。

但是，目前对于多金属氧酸盐的报道一般为液态与固态性质的研究，对于多金属氧酸盐构造的聚集体进一步制成膜用于检测甲苯的应用研究鲜有报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种稀土多金属氧酸盐荧光膜及其制备方法与快速、简单检测甲苯的应用。

术语说明：

LnW₁₀：是Na₉[LnW₁₀O₃₆]·32H₂O(Ln＝Eu,Tb)的缩写：是一类Weakley型稀土多金属氧酸盐，分子中含有稀土元素，存在配体向金属的电荷转移作用，具有一定的发光性质。

四乙烯五胺：是一种链状的含氨基的胺，分子结构式如下：

聚二甲基硅氧烷：是一种聚合物材料。

本发明的技术方案如下：

一种用于检测甲苯的稀土多金属氧酸盐荧光膜，是由LnW₁₀与四乙烯五胺自组装形成的纳米花分散到丙酮中，再与聚二甲基硅氧烷混合制成荧光膜。

根据本发明，上述稀土多金属氧酸盐荧光膜的制备方法，包括步骤如下：

(1)LnW₁₀水溶液的配制