[发明专利]一种过氧化氢检测试纸及其定量检测H2

说明书

本发明公开了一种过氧化氢检测试纸及其定量检测H₂O₂的方法，其采用3,3',5,5'‑四甲基联苯胺作为显色剂，在Fe₃O₄/Ti₃C₂材料催化分解过氧化氢时3,3',5,5'‑四甲基联苯胺被氧化而显示蓝色的原理制备的过氧化氢检测试纸，使用时不仅可以通过肉眼观察检测试纸变色情况定性判断过氧化氢大致含量范围，同时还能与智能手机相结合，通过手机扫描试纸读取色度值定量确定H₂O₂含量。本发明的显色试纸制备简单、小巧便携、使用方便，测试的范围广，无需专业人员以及专业设备，适合于各种环境下快速检测水体中过氧化氢。

技术领域

本发明涉及过氧化氢含量检测技术领域，具体涉及一种过氧化氢检测试纸及其定量检测H₂O₂的方法。

背景技术

过氧化氢(hydrogen peroxide，H₂O₂)，化学工业一种重要原料，常作为氧化剂。医药工业用作杀菌剂、消毒剂。印染工业的漂白剂，还原染料染色后的发色。也用于电镀液，可去除无机杂质，提高镀件质量。还用于羊毛、生丝、象牙、纸浆、脂肪等的漂白。化工、医药、印染、电镀、漂白等工业废水中含有过氧化氢，甚至在废水处理中也加入过氧化氢处理各种污染物，然而不同的处理方法都可能会残留过氧化氢，而残留的过氧化氢会影响生物需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)，使未能达标的废水直接排放至自然环境，过氧化氢以及其他污染物很容易造成水源污染以及破坏土壤结构，进而影响农作物的生长，危害水生生物，并严重威胁自然环境，大鼠经口LD50(mg/kg)：浓度90％，376mg/kg表现出急性毒性。过量的过氧化氢同样对人类健康产生威胁，2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，过氧化氢在3类致癌物清单中。

因此建立对过氧化氢的检测对于工农业的健康可持续发展和人类人体健康具有重要的意义，测量过氧化氢浓度的传统方法可分为化学分析方法和仪器分析方法。对于较高浓度的样品，采用高锰酸钾法、碘量法和硫酸铈法等化学滴定分析方法。低浓度的样品一般采用高效液相色谱、电化学传感器、紫外分光光度计、流动注射-分光光度法等仪器分析方法。

表1不同检测方法比较

但在实际操作过程中，这些测定方法不仅要求实验室条件，而且操作起来较为复杂且耗时，需要一定的专业的知识，贵金属成本较高，同时不能满足快速实时测定的要求。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种过氧化氢检测试纸及其定量检测H₂O₂的方法，该方法测试成本低，操作简单方便，且能够实时快速地检测过氧化氢的浓度。

本发明采用如下技术方案：

一种过氧化氢检测试纸，其制备方法包括如下步骤：

步骤1、将钛铝碳(Ti₃AlC₂)在室温条件下放入氢氟酸(HF)水溶液中进行腐蚀反应，得碳化钛(Ti₃AlC₂ MXene)；

步骤2、将乙酰丙酮铁(Ⅲ)与步骤1所得的碳化钛一同放入苯甲醇中进行混合，得混合液；将所得混合液放入水热反应釜中反应1～3小时，然后对反应后的混合液进行磁铁分离，干燥，得Fe₃O₄/Ti₃C₂材料；

步骤3、将步骤2所得的Fe₃O₄/Ti₃C₂材料溶于去离子水中，得溶液一；将3,3',5,5'-四甲基联苯胺溶入无水乙醇得到溶液二；