[发明专利]一种应用二氧化锡量子点检测船用燃油中硫含量的方法

说明书

本发明公开了一种应用二氧化锡量子点检测船用燃油中硫含量的方法，包括以下步骤：将二氧化锡量子点溶液在180～200℃下进行5～6h的水热法处理；将二氧化锡量子点溶液静置，取出上层清液，再加入同等体积的无水乙醇，得到二氧化锡量子点乙醇溶液；向二氧化锡量子点乙醇溶液中加入已知硫含量的燃油溶液，测量二氧化锡量子点荧光强度；多次加入正丁基硫醚溶液，计算每次加入后的硫含量，分别测量荧光强度，建立硫含量与荧光强度之间的特征曲线；将待检测燃油加入到二氧化锡量子点中，测定荧光强度，代入特征曲线中，即得硫含量。本发明利用二氧化锡量子点能够有效检测燃油中的硫含量，简单易操作，可行性强、化学稳定性好、低成本和无毒性。

技术领域

本发明属于荧光材料技术领域，具体涉及一种应用二氧化锡量子点检测船用燃油中硫含量的方法。

背景技术

航运业对于国际贸易的作用至关重要，每年都有大量的国际货物通过海运完成。但船舶航行的同时也加剧了大气污染，大量的研究结果表明，船舶排放的废气中SO₂约占4％～9％。这是由于船舶使用的燃料油中含硫的组分有很多，如硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩及其衍生物等，其中主要是有机硫化物，硫化物对人体及大气环境十分有害，并且在燃烧时大部分形成二氧化硫随废气排出。为了有效控制船舶尾气中污染物的排放量，国际海事组织规定2020年起禁止使用含硫量高于0.5％燃油的船舶航行，同时海事监管部门逐渐加强了对排放超标船舶的监管力度。

目前，海事监管部门常用的传统燃油硫含量检测方法包括第三方检验和便携式硫含量检测仪检验。传统的第三方检验步骤包括：人工判断可疑船只、监管人员登船采集油样、油样送到第三方检验机构检测、获得检测结果。整个检测周期一般需要3天以上的时间，从实时性角度考虑，这种方法很难满足实际的监管需求。因此，海事监管部门常采用便携式硫含量检测仪对油样中的硫含量进行测定，主要原理是利用射线管发出的初级射线去激发样品，样品中的硫含量会放出特征射线，利用射线探测器测量该特征射线并记录其射线强度，射线强度与硫含量成正比，利用事先标定好的曲线就可以测量各种油品中的硫含量。但使用荧光测硫仪在测量样品时，特别是测量含有微量硫及硫化合物的样品时，硫的射线被空气吸收的比例较大，探测器接受到硫的射线产生一定误差，致使测量精确度低，稳定性低，影响测量的效果，并且价格昂贵。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种应用二氧化锡量子点检测船用燃油中硫含量的方法，来解决传统方法测量船用燃油时，测量精确度低、稳定性低等问题。本发明采用的技术手段如下：

一种应用二氧化锡量子点检测船用燃油中硫含量的方法，包括以下步骤：

S1、将二氧化锡量子点溶液在180～200℃下进行5～6h的水热法处理；

S2、将水热后的二氧化锡量子点溶液静置，取出上层清液，再加入与上层清液同等体积的无水乙醇，得到二氧化锡量子点乙醇溶液；

S3、向二氧化锡量子点乙醇溶液中加入已知硫含量的燃油溶液，并测量二氧化锡量子点荧光强度；

S4、多次加入正丁基硫醚溶液，计算每次加入后的硫含量，并分别测量荧光强度，建立硫含量与荧光强度之间的特征曲线；

S5、将待检测燃油加入到步骤S1中制备的二氧化锡量子点中，测定荧光强度，并代入步骤S4的特征曲线中，得出待检测燃油的硫含量。

优选地，二氧化锡量子点的制备方法为：按照摩尔质量比1～1.5：10称取硫脲和二水合氯化亚锡，混合溶解于去离子水中，在室温下水浴搅拌12～48h，得到水性二氧化锡量子点溶液。

优选地，二氧化锡量子点的制备方法为：按照摩尔比为1:10称取硫脲和二水合氯化亚锡，混合溶解于去离子水中，在25℃下水浴搅拌24h，得到水性二氧化锡量子点溶液。

优选地，步骤S1中，二氧化锡量子点溶液浓度为0.2～0.3mol/L。