[发明专利]一种比率型催化发光检测有机胺的方法

说明书

本发明提供了一种比率型催化发光（Cataluminescence，CTL）快速识别和定量分析有机胺的新方法。通过进样针将有机胺注入蒸发瓶加热使其蒸发，以空气作载气把检测物引入涂有Lasubgt;1.96/subgt;Tbsubgt;0.04/subgt;Osubgt;2/subgt;COsubgt;3/subgt;传感材料的陶瓷棒表面，在一定的工作温度下发生催化氧化反应，产生的发光信号经滤波片后用光电倍增管收集，经转化处理后得到催化发光光谱。所述滤波片为555 nm和490 nm，两个波长下的发光信号强度的比值Rsubgt;555/490/subgt;作为检测物有机胺的特征值，实现有机胺的定性分析；以555 nm或490 nm波长下获得的有机胺催化发光强度与浓度的线性关系实现对有机胺的定量分析。该方法放大了检测物有机胺在整个催化发光过程中的差异性，进而实现了对易挥发的有机胺化合物的简便、快速且灵敏的定性和定量分析。

技术领域

本发明属于传感技术领域，具体涉及一种利用稀土离子Tb掺杂金属碳酸氧化物La₂O₂CO₃制备的La_1.96Tb_0.04O₂CO₃纳米材料作为传感材料，根据不同的有机胺在传感材料表面的催化氧化过程的差异以及能量转移效率的差异性，建立了一种新的比率型催化发光方法，用于不同有机胺的定性定量分析。

背景技术

有机胺广泛应用于聚合物、染料和制药等工业，产量达数百万吨。生物有机胺也很普遍，因为含氨基物质是普遍存在的天然成分。然而，有机胺对人体皮肤、眼睛和呼吸系统通常是有危害和腐蚀性的。但是，常见的分析方法对于有机胺的检测难以具备特异性。因此，站在环境保护和人类安全的角度，有机胺的检测与识别已成为亟待解决的热点问题。

在过去的几十年里，科学家们致力发展了一系列有机胺样本的检测及鉴定方法，包括色谱/质谱(GC/MS)、电感耦合等离子体质谱(ICPMS)、仿生人工嗅觉系统及气体传感器等。由于有机胺的物理性质过于相似，例如光学性质、极性等，导致传统的气体检测方法难以区分不同的有机胺。

催化发光气体传感器件基于气体在材料表面发生催化反应时的发光现象，通过分析该发光现象产生的光信号实现对分析物的检测，具有快速响应、良好的经济效益和较低的背景等优点。催化发光信号来源于化学反应，化学反应过程的不同对于不同物质而言具有较大区别。对于掺杂了稀土元素的传感材料来说，催化发光过程包含由化学反应能向稀土离子的能量转移过程。由于不同有机胺发生氧化还原反应时所释放的化学能不同，且对稀土离子不同能级的能量转移效率不同。而且，相对于双稀土离子掺杂的能量转移化学发光会造成能量转移过程中的能量分散引起的灵敏度提高不多，本方法所使用的单稀土离子掺杂对方法检测灵敏度的提高要大的多。因此，本方法首次将稀土离子掺杂金属碳酸氧化物作为传感材料引入催化发光领域，通过引入单一稀土元素构建比率型催化发光检测方法可以进一步对催化氧化过程的差异性放大并量化，便于更直观、快速且灵敏的对有机胺进行区分。

发明内容

本发明旨在基于Tb掺杂的La₂O₂CO₃材料建立一种新的快速检测和识别有机胺的比率型催化发光分析方法。