[发明专利]一种绿色快速检测硫离子的溶胶制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种绿色快速检测硫离子的溶胶制备方法，涉及微量硫离子测定技术领域，该溶胶是以羧甲基纤维素钠(CMC)和银氨配合物为原料，通过原位氧化还原反应法制得CMC/AgNPs溶胶，本发明还公开了溶胶在S^2‑的定性以及定量测定S^2‑浓度方面的应用。本发明的有益效果是，利用环境友好的天然高分子材料CMC和无机银作为制备溶胶的原料，制备的溶胶对S^2‑有高度选择性，不受其他离子的干扰，灵敏度高，检测限可达到μg级(≥7.68μg/L)，适用于水、食品等检测物中硫离子即时即地的快速检测，环境友好、测试费用低廉，具有较高的商业价值。

技术领域

本发明涉及微量硫离子测定技术领域，尤其涉及一种绿色快速检测硫离子的溶胶制备方法及其应用。

背景技术

单质硫基本无毒，可作为中药和日用品添加剂，在农业常用作杀菌剂、杀虫剂，还可以用作水银清除剂，用途比较多。但是，硫化物毒性很大，少量可致头疼，严重可致死亡。硫化氢强烈的神经毒素，对粘膜有强烈刺激作用。低浓度硫化氢对呼吸道和眼睛有刺激作用，并引起头痛，浓度达1mg/L或更高时，对生命有危险。当浓度为0.00041mg/L时就能嗅到臭味，浓度为120-280mg/L时1h可致人死亡，浓度为1000mg/L时可致人瞬间猝死。

硫化氢易溶于水，在常温下饱和硫化氢溶液的浓度可达0.1mol/L，在饮用水中硫化氢的浓度即使小于0.07mg/m³时，也会对饮用水的水质造成影响。当水中硫化氢浓度达到0.15mg/m³时，会对新投入河塘的鱼苗生长定产生不利影响，对河塘周围植物的根系产生毒害作用。硫化氢溶液呈酸性、硫化钠呈碱性，它们都具有强烈的腐蚀性，可导致金属设备报废。

水体环境中的硫化物除工业排放以外，主要由硫酸根离子被微生物还原成硫化氢所致，另一个来源是生物的代谢产物等有机质中的含硫氨基酸在沉降于底质的过程中被微生物分解利用而产生。硫化物对水产养殖动物具有高毒性，其中尤以硫化氢的毒性为强。

二氧化硫还广泛应用于食品加工过程，例如对食品进行硫熏漂白，但硫残留量超过规定含量，对消费者的健康安全就会造成威胁与伤害。

因此，硫化物含量是水体的监控指标之一。《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)硫化物的最高限量为0.02mg/L，污水综合排放标准(GB8978--1996)最高限量为1.0(一、二级)-2.0(三级)mg/L。

S^2-的检测方法较多，GB11941-89《水源水中硫化物卫生检验标准方法》中推介了对氨基二甲基苯胺分光光度度法，最低检出限0.02mg/L，最高限0.8-4mg/L，适用于0.01-1mg/L的含硫化物的水源水，并且硫代硫酸盐、亚硫酸盐有干扰。重量法就是硫化物沉淀法，使S^2-生成硫化铅、硫化镉、硫化铜等，过滤后再酸溶生成硫化氢，用碘法测定，操作繁琐，检出限也比较高。仪器法有化学发光法、荧光光度法、电化学法、离子色谱-电化学法，这些都是大型仪器，价格昂贵、需要专业人员操作，不仅费时、而且不能做到即时即地快速检测。

中国专利号2016106737364公开了一种水体中硫化物的快速检测试纸及其制备方法，是用醋酸铅水溶液和对氨基-N，N-二甲基苯胺混合溶液浸泡的纸条检测水质，试纸能够在5min内对水质的硫化物指标快速检测，但检测限只能达到1mg/L。

中国专利号2016109425881公开了一种含硫物检测试纸，用5-25％的三氯化铁溶液与1-10％的高锰酸钾混合溶液浸泡的纸条检测食品中的硫离子，2小时可完成检测，但最低检出限为0.1mg/L。

中国专利号2016108593466公开了一种快速检测微量硫离子的方法，其原理是荧光染料铵基萘磺酸钠的荧光先被二氧化锰淬灭，后遇硫离子还原二氧化锰使得燃料的荧光重现，该方法需要荧光测试设备。