[发明专利]一种功能化MOFs材料与g-C3N4的联用对H2S的超灵敏检测的方法

权利要求书

1.一种功能化MOFs材料与g-C₃N₄联用对H₂S的超灵敏检测方法，其特征包括以下步骤：

（1）溶剂热法合成PAC：称取3.0 g 4-甲酰苯甲酸、量取200 mL丙酸加入到1.4 mL吡咯中，然后将混合物加热回流1 h，冷却后形成褐色-紫色沉淀，过滤分离沉淀，用二氯甲烷洗涤三次，真空干燥6 h；室温下，称取0.060 g氯化铝、0.1 g 4-羧基苯基卟啉、0.072 g十六烷基三甲基溴化铵溶解于10 ml的水中并在室温下搅拌10 min，放入25 mL聚四氟乙烯内衬的高压釜中，于180 °C条件下静置反应16 h后缓慢冷却至室温，离心收集紫色纳米晶体PA，并依次用N，N-二甲基甲酰胺、水和丙酮洗涤三次；将上述合成的紫色纳米晶体PA于170 °C条件下真空活化；称取50 mg已活化的PA，0.050 g醋酸铜溶解于5 mL的N，N-二甲基甲酰胺中并在室温下搅拌10 min，放入25 mL高压釜中在100 °C条件下静置反应24 h，缓慢冷却至室温后，依次用N，N-二甲基甲酰胺、水和丙酮洗涤三次。

（2）PAC荧光性能的检测：量取50 μL 10 μM的PAC溶液加入到20 nM 200 μL, pH=7.4的硼酸盐缓冲溶液中，随后再加入0 µM，0.05 µM，0.1 µM，0.5 µM，1 µM，2.5 µM，5 µM，7.5 µM，10 µM的硫氢化钠标准溶液，将溶液转入荧光皿后在激发波长419 nm下检测样品的荧光强度。

（3）热解三聚氰胺制备g-C₃N₄：称取20 g三聚氰胺放入带盖的氧化铝坩埚中并于600 °C下加热2 h，加热速率为3 °C·min^-1，产生黄色g-C₃N₄粉末；将50 mg上述g-C₃N₄粉末分散在50 mL水中，并将该混合物连续超声处理10 h；

（4）g-C₃N₄荧光性能的检测：量取30 μL的g-C₃N₄纳米片分散液加入到270 μL三（羟甲基）氨基甲烷的缓冲液中，然后加入任意浓度的硝酸铜溶液，在室温下反应10 min后将溶液转入荧光皿中在激发波长为355 nm下测定样品的荧光强度；

（5）试纸荧光性能的检测：① 量取30 μL的g-C₃N₄纳米片溶液滴在试纸表面上，待溶剂充分蒸发后，在g-C₃N₄纳米片表面上滴加10 μL任意浓度的硝酸铜溶液，在室温下反应10min后将试纸放入荧光皿中，在激发波长为355 nm下测定荧光强度；

② 另取30 μL的g-C₃N₄纳米片分散液滴在试纸上，然后分别滴加0，0.0005，0.001，0.002，0.005，0.01，0.02，0.1，0.2，0.5，1，2，5，10 μM的硝酸铜溶液，在室温下反应10 min后将试纸放入荧光皿中，在激发波长为355 nm下测定样品的荧光强度。

（6）PAC与g-C₃N₄联用对样品中H₂S的检测：量取100 μL g-C₃N₄纳米片溶液滴在试纸表面，在溶剂充分蒸发后于室温下保存待用；量取50 μL的待测样品用0.22 μm滤膜过滤，量取50 μL的PAC溶液、250 μL pH 7.4的硼酸盐缓冲溶液加入到上述待测样品中，静置30 s之后，在激发波长355 nm下检测荧光信号；取30 %过氧化氢溶液加入到上述混合液中并以12000 rpm离心15 min，以除去反应后体系中的PA及过量PAC；取离心所得上清液滴加在备用的g-C₃N₄纳米片试纸表面并放置10 min，随后将试纸于室温下置于氮气流中彻底蒸发溶剂，检测荧光信号强度，根据荧光强度数据计算获得H₂S的浓度。