[发明专利]一种二氧化硫的光电化学检测方法

说明书

本发明公开一种二氧化硫的光电化学检测方法，包括如下步骤：将切片的ITO电极用碱液清洗干净；制备Ba²⁺掺杂的TiO₂纳米空心球悬浮液，再稀释20～40倍，取15～30微升稀释后的悬浮液滴涂至ITO电极的一端，并在室温下干燥；将该电极用水进行润洗，得到Ba²⁺掺杂的TiO₂纳米空心球修饰ITO电极；将制备的ITO电极与不同浓度值的硫酸根离子作用；根据硫酸根离子浓度对ITO电极光电流的定量影响，建立定量线性方程，该定量曲线用于二氧化硫的测定。本发明的检测方法具有简单、易操作、成本低、灵敏度高、选择性好和在室温操作等优点。

技术领域

本发明属于分析测试领域，具体涉及一种二氧化硫的检测方法。

背景技术

二氧化硫(化学式SO₂)是最常见、最简单的硫氧化物，是大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，由于煤和石油通常都含有硫元素，在燃烧时会生成二氧化硫，因此在许多工业过程中也会产生二氧化硫。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸。亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化，便会迅速高效生成硫酸(酸雨的主要成分)。这就是对使用这些燃料作为能源造成的环境效果的担心主要原因之一。

大气环境资源的破坏是一种不可逆过程，恢复良好的大气质量要比防治大气污染付出高昂若干倍的代价。要防治污染，就要首先了解污染，要正确地了解污染物来源于何处，成分是什么，污染物含量有多少，对这一切做出周密、认真而广泛的调查研究后，才能制定出防治的办法和措施，为此就要进行广泛的环境检测或监测。

对于环境中二氧化硫含量的检测，目前基于半导体材料、导电聚合物的二氧化硫气体电化学阻抗式传感器仍然占主导地位。该类型的传感器具有高的电子迁移率、灵敏的感知度、快速响应和恢复等性能。但是该传感器仍然存在着不能耐高温的缺陷，且电化学传感器件表面金属氧化物的形貌和稳定性在高温检测条件下也会发生变化。对于那些采用导电聚合物作为传感元件的传感器而言，其具有易制备和在室温操作的优势，但也还存在着不稳定和易降解的缺陷。

有鉴于此，我们迫切需要研究基于不同原理的新型的二氧化硫气体传感器和检测方法。提升检测效率和效果，满足日益增长的社会需求和市场需求。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，基于全新的反应机理，从而构建新型、简便、稳健、高效的光电化学检测平台并将其用于二氧化硫的高效检测的方法；

本发明的另一目的在于提供一种用于二氧化硫检测的光电化学传感器的构建方法。

技术方案：本发明所述二氧化硫的光电化学检测方法，包括如下步骤：

(1)将切片的ITO电极用碱液清洗干净；

(2)制备Ba²⁺掺杂的TiO₂纳米空心球悬浮液作为试剂一，再将试剂一稀释20～40倍，取15～30微升稀释后的试剂一滴涂至步骤(1)得到的ITO电极的一端，并在室温下干燥；

(3)测试前，将该电极用水进行润洗，得到Ba²⁺掺杂的TiO₂纳米空心球修饰ITO电极；

(4)将步骤(3)制备的Ba²⁺掺杂的TiO₂纳米空心球修饰ITO电极与不同浓度值的硫酸根离子作用；

(5)根据步骤(4)中硫酸根离子浓度对Ba²⁺掺杂的TiO₂纳米空心球修饰ITO电极光电流的定量影响，建立定量线性方程并绘制定量曲线，该定量曲线用于二氧化硫的测定。