论文部分内容阅读
光纤化学传感器（Fiber Optical Chemical Sensor，FOCS）是近年来发展起来的一种检测方法。与传统的实验室检测方法比较，FOCS具有很多特点，如可对环境中的污染要素进行实时、快速、准确的监测，还可同时进行多参数或连续多点检测，为环境监测与保护提供更多可靠的信息。因此，本论文以FOCS为手段，采用有机改性的溶胶－凝胶技术，制备了对水中汞离子有较好响应的光化学传感膜。本论文分为三章：1.文献综述；2.以四苯基卟啉为荧光指示剂的汞离子光化学传感膜的研制；3.以四－（对磺酸基苯基）卟啉为荧光指示剂的汞离子光化学传感膜的研制。第一章的文献综述主要介绍了三个方面的内容：1.实验室测定汞离子的方法；2.化学传感器法测定汞离子的研究近况；3.溶胶－凝胶的技术原理和优缺点及其在光化学传感器中的应用情况。本章的最后还提出了本论文的目的及所要从事研究工作的设想。第二章利用有机改性的溶胶－凝胶包埋方式，以四苯基卟啉为荧光指示探针，通过对前驱体、掺杂剂、催化剂及指示剂用量的优化，制备了对水中汞离子有较好响应的传感膜，其线性范围为 5.0×10-6~1.0×10-4mol/L，检测限为 3.6×10-6mol/L。此外，实验还对该传感膜的稳定性、可逆性、响应时间和干扰情况等各种不同因素进行了考察。结果表明该传感膜具有良好的稳定性、重现性与可逆性，同时该膜的响应时间短，使用寿命长且不受盐度影响。第三章利用有机改性的溶胶－凝胶，以四－（对磺酸基苯基）卟啉为荧光指示剂，通过对前驱体、掺杂剂、增塑剂、催化剂及指示剂用量的优化，制备了对水中汞离子有响应的汞离子光化学传感膜，其线性范围为 1.0×10-5~1.0×10-4 mol/L，检测限为 1.5×10-6mol/L。此外，实验还对该传感膜的各项性能进行了考察，结果表明该传感膜具有良好的稳定性、重现性与可逆性，同时该膜的响应时间极短，因此很适合于实时监控。文章的最后还与第二章的实验结果进行了比较。总之，本文采用有机改性的溶胶－凝胶技术，制备了对水中汞离子有较好响应的光化学传感膜，显示了以有机改性的溶胶－凝胶为基质的光纤光化学传感器作为新型环境污染检测方法的光明前景。