[发明专利]一种氨气检测材料及其制备方法及一种氨气鉴定管

说明书

本发明涉及氨气检测技术领域，提供了一种氨气检测材料及其制备方法及一种氨气鉴定管。所述氨气检测材料包括纳米基体材料和包覆在纳米基体材料表面的钴盐与硫氰酸盐，其吸附氨气后的颜色变化极为明显，有利于裸眼检测；并且颜色的变化非常迅速，可以快速获得氨气检测结果；具有良好的循环使用性，通过加温即可实现解吸；对氨气具有高度选择性，检测抗干扰性好。所述氨气鉴定管是将氨气检测材料和填充材料混合均匀后填充进鉴定管体中制备而成，不仅可以通过氨气鉴定管的颜色变化鉴别氨气，还能通过氨气鉴定管的颜色变化长度检测氨气浓度，具有操作简单快捷、检测灵敏度和准确度高、检测氨气浓度的范围大、可重复利用等优点。

技术领域

本发明涉及氨气检测技术领域，更具体地说，是涉及一种氨气检测材料及其制备方法及一种氨气鉴定管。

背景技术

为了避免氟利昂制冷剂对臭氧层的破坏，氨气制冷剂逐渐代替了氟利昂制冷剂。但是氨气的泄漏会造成严重的环境污染问题，并对人体造成伤害。NK规范(2011)规定在氨气浓度为300ppm时停止制冷压缩机工作，同时开启通风系统。参照美国等发达地区同行业标准，氨制冷机房安装氨气浓度自动测量装置的报警浓度值在150-200ppm之间。

准确检测氨气浓度对及时发现氨气泄漏现象十分重要。当前的氨气检测方法主要有分光光度计检测法、电化学检测法和鉴定管检测法。

分光光度计检测法检测氨气常用的有靛酚蓝分光光度法和纳氏试剂分光光度法。靛酚蓝分光光度计法凭借吸附在稀硫酸中的氨气，在亚硝基铁氰化钠和次氯酸钠的作用下，与水杨酸形成靛酚蓝染料，根据分光光度计吸光度的变化，测定氨气浓度。该方法准确度高、灵敏度好，但是检测所用试剂多、步骤繁琐，不利于实际检测。纳氏试剂分光光度法法根据吸附在稀硫酸中的氨气，与纳氏试剂生成黄色化合物，根据吸光度的变化得到氨气的浓度。但纳氏试剂为汞盐，毒性较大，对人体健康和环境都存在不利影响。

电化学检测法主要以导电聚合物和金属氧化物作为敏感材料的检测方法，但是该方法易受其他干扰物质的影响。

氨气鉴定管检测法能够更直观的得到氨气浓度的数据，但是氨气鉴定管大多数采用载体吸附溴酚蓝酒精溶液制成的指示粉，通过氨气吸附后的pH变化来指示颜色变化，为一次性用品。

因此，开发一种使用安全便捷、观察方便、检测灵敏、使用成本低的氨气检测材料很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氨气检测材料及一种氨气鉴定管，以解决现有技术中氨气检测操作繁琐、易受干扰、检测器材不可重复利用等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种氨气检测材料，包括纳米基体材料和包覆在所述纳米基体材料表面的钴盐与硫氰酸盐。

本发明提供的氨气检测材料对氨气具有特异性的响应，钴盐与硫氰酸盐附着在纳米基体材料表面形成了Co(NCS)₄^2-，使氨气检测材料的颜色呈现为天蓝色。氨气检测材料吸附氨气过程中，首先NH₃取代了四个SCN^-，形成了[Co(NH₃)₄]²⁺络合物，四个SCN^-游离出来，此时氨气检测材料的颜色变为绿色；随后NH₃分子中的H原子和SCN^-的N原子之间通过氢键与四个SCN^-相互作用，最终形成八面体配位的钴的配合物[Co(NH₃)₆(NCS)₄]^2-，此时氨气检测材料的颜色变为土黄色。整个颜色变化过程非常快，肉眼几乎无法在颜色变化过程中明显观察到绿色的出现，肉眼观察到的氨气检测材料的颜色变化过程一般是从天蓝色直接变成了土黄色。