CN114249342A - 纳米γ-氧化铝及其制备方法和在检测2-甲基丙烯醛中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测技术领域，尤其是涉及一种纳米γ‑氧化铝及其制备方法和在检测2‑甲基丙烯醛中的应用。纳米γ‑Al2O3的制备方法，包括如下步骤：前驱物于160～200℃条件下进行水热反应后，收集固体产物，进行洗涤、干燥和煅烧；其中，所述前驱物的制备包括：预混物与乙酸乙酯混合处理；所述预混物主要由可溶性铝盐、表面活性剂、碱和溶剂混合制得。本发明通过一定的方法，制备得到具有相应性质的纳米γ‑Al2O3，其可作为敏感材料，基于催化发光原理，用于检测2‑甲基丙烯醛，对2‑甲基丙烯醛具有特异性响应，且响应灵敏度高、响应速度快、检出限低、重现性好、稳定性好等，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域，尤其是涉及一种纳米γ-氧化铝及其制备方法和在检测2-甲基丙烯醛中的应用。
背景技术
2-甲基丙烯醛主要用于共聚物和树脂的制造，是重要的化工原料。然而，在一定条件下，2-甲基丙烯醛蒸汽与空气混合会发生爆炸。因而对于2-甲基丙烯醛浓度的检测具有重要意义。
现有常用检测2-甲基丙烯醛的方法有气相色谱法和气相色谱质谱法。然而这两种方法操作较复杂、分析时间长、设备昂贵，且难于实现长期在线检测。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供纳米γ-Al2O3的制备方法，制得的纳米γ-Al2O3可作为敏感材料用于检测2-甲基丙烯醛。
本发明的第二目的在于提供采用上述制备方法制得的纳米γ-Al2O3。
本发明的第三目的在于提供纳米γ-Al2O3在检测2-甲基丙烯醛中的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
纳米γ-Al2O3的制备方法，包括如下步骤：
前驱物于160～200℃条件下进行水热反应后，收集固体产物，进行洗涤、干燥和煅烧；
其中，所述前驱物的制备包括：预混物与乙酸乙酯混合处理；所述预混物主要由可溶性铝盐、表面活性剂、碱和溶剂混合制得。
在本发明的具体实施方式中，所述可溶性铝盐包括硝酸铝、乙酸铝和氯化铝中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述碱为氢氧化钠。
在本发明的具体实施方式中，所述溶剂包括水和正丁醇。进一步的，所述水和所述正丁醇的体积比为(10～18)﹕1，优选为(13～15)﹕1，更优选为14﹕1。
在本发明的具体实施方式中，所述表面活性剂为聚乙二醇。进一步的，所述聚乙二醇的数均分子量为1500～2500，优选为1800～2200，如2000。
在本发明的具体实施方式中，所述可溶性铝盐、表面活性剂和碱的质量比为1﹕(15～20)﹕(100～110)。
在本发明的具体实施方式中，所述可溶性铝盐与所述溶剂的比例为1mg﹕(2～3)mL。
在本发明的具体实施方式中，所述预混物的制备中，所述混合的方式包括：搅拌混合5～15min。在实际操作中，所述搅拌的方式可以为磁力搅拌。
在本发明的具体实施方式中，所述乙酸乙酯与所述溶剂的体积比为1﹕(5～15)，优选为1﹕(8～12)，如1﹕10。
在本发明的具体实施方式中，所述前驱物的制备中，所述混合处理包括：搅拌混合15～25min。在实际操作中，所述搅拌的方式可以为磁力搅拌。
在实际操作中，将所述乙酸乙酯加入所述预混物中。
在实际操作中，所述水热反应在带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中进行，水热釜置于预设温度的干燥箱中进行反应。
在本发明的具体实施方式中，采用去离子水和无水乙醇对所述固体产物进行洗涤。
在本发明的具体实施方式中，所述干燥的温度为70～90℃。在实际操作中，可于真空干燥箱中进行所述干燥。
在本发明的具体实施方式中，所述煅烧为温度为500～550℃，所述煅烧的时间为3～4h。在实际操作中，所述煅烧可于马弗炉中进行。
本发明还提供了采用上述任一种所述纳米γ-Al2O3的制备方法制备得到的纳米γ-Al2O3。
在本发明的具体实施方式中，所述纳米γ-Al2O3的比表面积为150～160m2/g。
本发明制备得到的纳米γ-Al2O3形貌为棒状和片状混合体。
本发明还提供了上述任一种所述纳米γ-Al2O3在检测2-甲基丙烯醛中的应用。
在本发明的具体实施方式中，所述检测的方法包括：待测试样在所述纳米γ-Al2O3的作用下，于含氧气氛中、180～195℃条件下反应得到供试样；检测所述供试样的发光信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明通过一定的方法，制备得到具有相应性质的纳米γ-Al2O3，其可作为敏感材料，基于催化发光原理，用于检测2-甲基丙烯醛，对2-甲基丙烯醛具有特异性响应，且响应灵敏度高、响应速度快、检出限低、重现性好、稳定性好等，具有良好的应用前景；
(2)本发明基于纳米γ-Al2O3对2-甲基丙烯醛的检测方法，在检测过程中无需外接任何试剂，只消耗检测对象和氧气，便于维护、经济，且可实现长期在线检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为在线检测2-甲基丙烯醛的装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的纳米γ-Al2O3在一定条件下对2-甲基丙烯醛的检测方法的标准曲线；
图3为本发明不同实施例和比较例制得的γ-Al2O3的XRD图谱；
图4为本发明不同实施例和比较例制得的γ-Al2O3的TEM图谱；
图5为本发明实施例提供的纳米γ-Al2O3在一定条件下对不同物质的检测结果；
图6为本发明实施例提供的纳米γ-Al2O3和其它几种材料在相同条件下对2-甲基丙烯醛的检测结果；
图7为本发明实施例提供的纳米γ-Al2O3在一定条件下对不同浓度的2-甲基丙烯醛的检测响应曲线；
图8为本发明实施例提供的纳米γ-Al2O3在一定条件下对2-甲基丙烯醛的检测方法的重复性实验曲线；
图9为本发明实施例提供的纳米γ-Al2O3在一定条件下对2-甲基丙烯醛的检测方法的稳定性实验曲线。
附图标记：
1-纳米γ-Al2O3层。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
纳米γ-Al2O3的制备方法，包括如下步骤：
前驱物于160～200℃条件下进行水热反应后，收集固体产物，进行洗涤、干燥和煅烧；
其中，所述前驱物的制备包括：预混物与乙酸乙酯混合处理；所述预混物主要由可溶性铝盐、表面活性剂、碱和溶剂混合制得。
在本发明的具体实施方式中，所述可溶性铝盐包括硝酸铝、乙酸铝和氯化铝中的任一种或多种。
在本发明的具体实施方式中，所述碱为氢氧化钠。
在本发明的具体实施方式中，所述溶剂包括水和正丁醇。进一步的，所述水和所述正丁醇的体积比为(10～18)﹕1，优选为(13～15)﹕1，更优选为14﹕1。
如在不同实施方式中，所述水和所述正丁醇的体积比可以为10﹕1、11﹕1、12﹕1、13﹕1、14﹕1、15﹕1、16﹕1、17﹕1、18﹕1等等。
在本发明的具体实施方式中，所述表面活性剂为聚乙二醇。进一步的，所述聚乙二醇的数均分子量为1500～2500，优选为1800～2200，如2000。
如在不同实施方式中，所述聚乙二醇的数均分子量可以为1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500等等。
在本发明的具体实施方式中，所述可溶性铝盐、表面活性剂和碱的质量比为1﹕(15～20)﹕(100～110)。
如在不同实施方式中，所述可溶性铝盐与所述表面活性剂的质量比可以为1﹕15、1﹕16、1﹕17、1﹕18、1﹕19、1﹕20等等；所述可溶性铝盐与所述碱的质量比可以为1﹕100、1﹕101、1﹕102、1﹕103、1﹕104、1﹕105、1﹕106、1﹕107、1﹕108、1﹕109、1﹕110等等。
在本发明的具体实施方式中，所述可溶性铝盐与所述溶剂的比例为1mg﹕(2～3)mL。
如在不同实施方式中，所述可溶性铝盐与所述溶剂的比例可以为1mg﹕2mL、1mg﹕2.1mL、1mg﹕2.2mL、1mg﹕2.3mL、1mg﹕2.4mL、1mg﹕2.5mL、1mg﹕2.6mL、1mg﹕2.7mL、1mg﹕2.8mL、1mg﹕2.9mL、1mg﹕3mL等等。此处的比例是指，相对于每1mg的可溶性铝盐，溶剂的用量，而并非是对可溶性铝盐的质量进行了限定。
在本发明的具体实施方式中，所述预混物的制备中，所述混合的方式包括：搅拌混合5～15min。在实际操作中，所述搅拌的方式可以为磁力搅拌。
在本发明的具体实施方式中，所述乙酸乙酯与所述溶剂的体积比为1﹕(5～15)，优选为1﹕(8～12)，如1﹕10。
如在不同实施方式中，所述乙酸乙酯与所述溶剂的体积比可以为1﹕5、1﹕6、1﹕7、1﹕8、1﹕9、1﹕10、1﹕11、1﹕12、1﹕13、1﹕14、1﹕15等等。
在本发明的具体实施方式中，所述前驱物的制备中，所述混合处理包括：搅拌混合15～25min。在实际操作中，所述搅拌的方式可以为磁力搅拌。
在实际操作中，将所述乙酸乙酯加入所述预混物中。
在实际操作中，所述水热反应在带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中进行，水热釜置于预设温度的干燥箱中进行反应。
在本发明的具体实施方式中，采用去离子水和无水乙醇对所述固体产物进行洗涤。
在本发明的具体实施方式中，所述干燥的温度为70～90℃。在实际操作中，可于真空干燥箱中进行所述干燥。
在本发明的具体实施方式中，所述煅烧为温度为500～550℃，所述煅烧的时间为3～4h。在实际操作中，所述煅烧可于马弗炉中进行。
如在不同实施方式中，所述煅烧的温度可以为500℃、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃等等；所述煅烧的时间可以为3h、3.2h、3.4h、3.5h、3.6h、3.8h、4h等等。
本发明还提供了采用上述任一种所述纳米γ-Al2O3的制备方法制备得到的纳米γ-Al2O3。
在本发明的具体实施方式中，所述纳米γ-Al2O3的比表面积为150～160m2/g。
本发明制备得到的纳米γ-Al2O3形貌为棒状和片状混合体。进一步的，根据XRD数据计算，本发明制备得到的纳米γ-Al2O3的粒径范围约为8～35nm，平均粒径约为10～20nm。
本发明还提供了上述任一种所述纳米γ-Al2O3在检测2-甲基丙烯醛中的应用。
在本发明的具体实施方式中，所述检测的方法包括：待测试样在所述纳米γ-Al2O3的作用下，于含氧气氛中、180～195℃条件下反应得到供试样；检测所述供试样的发光信号。
其中，待测试样为待测气体。
在本发明的具体实施方式中，所述含氧气氛可以为空气。
如在不同实施方式中，反应的温度可以为180℃、181℃、182℃、183℃、184℃、185℃、186℃、187℃、188℃、189℃、190℃、191℃、192℃、193℃、194℃、195℃等等，优选的，反应的温度可以为185～190℃，优选为187℃。
在本发明的具体实施方式中，所述发光信号的检测波长为400～450nm，优选为425nm。
在本发明的具体实施方式中，分别采用上述方法对含2-甲基丙烯醛的标准系列工作气体样品进行检测，以标准系列工作气体样品的浓度为横坐标，以发光信号的强度为纵坐标，绘制2-甲基丙烯醛的标准曲线；将所述待测试样的发光信号的强度代入所述标准曲线中，计算得到所述待测试样中2-甲基丙烯醛的浓度。
在实际操作中，所述检测可以采用流通反应室，气态分析物被载气载带进入反应室，在一定温度下，在催化材料纳米γ-Al2O3的表面被瞬间氧化而产生发光信号，进而实现对目标物的分析检测。
进一步的，可采用的检测装置如图1所示。具体结构可参考公开号为CN111912839A的专利申请，区别主要在于：催化发光反应器不同。本发明的催化发光反应器包括：基材和附着于基材表面的纳米γ-Al2O3层1，其厚度约为2mm。
在实际操作中，所述催化发光反应器的制备包括：将纳米γ-Al2O3与去离子混合调成糊状后涂覆在基材表面，加热将材料烧结于所述基材表面，加热烧结的温度为450℃，加热烧结的时间为15min。
该装置的工作过程为：待测试样在经过采样单元送入反应单元后，陶瓷加热棒加热至相应的反应温度下，待测气体与纳米γ-Al2O3层接触，在纳米γ-Al2O3层表面2-甲基丙烯醛被空气中的氧气氧化，产生催化发光信号，由检测单元检测分析并显示。
2-甲基丙烯醛在纳米γ-Al2O3层表面，在一定条件下氧化可产生催化发光信号，而其它物质如正丁醛、正丙醛、乙醇、丙酮、甲醇、正己烷、甲醛、甲酸、乙酸、乙酸乙酯、苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、苯乙醛、氨等气体在同样条件下不产生催化发光信号。
在本发明的具体实施方式中，载气的流速为600～650mL/min，优选为622mL/min。
实施例1
本实施例提供了纳米γ-Al2O3的制备方法，包括如下步骤：
(1)取0.0113g的Al(NO3)3·9H2O、0.2g聚乙二醇2000和1.2g的NaOH溶于混合溶剂(由28mL去离子水和2mL正丁醇混合而成)中，磁力搅拌10min后加入3mL的乙酸乙酯，持续搅拌20min。
(2)然后将步骤(1)得到的混合溶液加入100mL带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，放入180℃干燥箱中反应24h；反应结束后，将水热釜冷却至室温，收集水热釜中的白色产物并用去离子水和无水乙醇分别洗涤数次，然后将固体产物置于真空干燥箱中于80℃干燥，得到白色粉末，然后于马弗炉中于500℃条件下煅烧3h得到纳米γ-Al2O3。
实施例2
本实施例提供了基于纳米γ-Al2O3的检测2-甲基丙烯醛的方法，包括如下步骤：
将含2-甲基丙烯醛的待测气体在纳米γ-Al2O3的作用下，于含氧气氛如空气中，在187℃条件下反应后，检测相应的发光信号。其中，所述纳米γ-Al2O3为实施例1制备得到的纳米γ-Al2O3。
具体的，可采用图1所示的装置对2-甲基丙烯醛进行检测，步骤如下：
(1)配制浓度为180mg/m3的2-甲基丙烯醛气体，作为待测气体；
(2)通过继电器控制采样阀处于通电状态，启动采样泵，待测气体由通道a经采样阀的第一阀口Ⅰ、第二阀口Ⅱ送入定量环中，使待测气体充满定量环，完成采样；干燥洁净的载气由通道b经采样阀的第三阀口Ⅲ、第四阀口Ⅳ送入石英腔体中，除去腔体中其余气体杂质等；载气的流速为622mL/min；
(3)启动调压器，控制调压器的输出电压，控制陶瓷加热棒的温度为187℃；通过继电器控制采样阀处于断电状态，干燥洁净的载气经第三阀口Ⅲ、第二阀口Ⅱ送入定量环，并将定量环中的待测气体经第五阀口Ⅴ、第四阀口Ⅳ送入石英腔体中，完成了进样；载气的流速为622mL/min；
(4)进入石英腔体中的待测气体接触催化发光反应器的陶瓷加热棒表面的纳米γ-Al2O3层，在187℃条件下发生氧化，光电倍增管检测425nm波长的发光信号并转换为电信号传输至所述超微弱发光仪进行放大和处理后，由显示器如电脑计算器读出显示。
其中，催化发光反应器的制备包括：将实施例1制备得到的纳米γ-Al2O3与去离子混合调成糊状后涂覆在基材表面，加热将材料烧结于所述基材表面，加热烧结的温度为450℃，加热烧结的时间为15min；纳米γ-Al2O3层的厚度约为2mm。
实施例3
本实施例提供了2-甲基丙烯醛的标准曲线的计算方法，包括如下步骤：
(1)分别配制浓度为40mg/m3、140mg/m3、280mg/m3、560mg/m3、850mg/m3、1000mg/m3及1300mg/m3的2-甲基丙烯醛的标准系列工作气体样品；
(2)采用实施例2的检测方法，在检测波长为425nm，反应温度为187℃，载气的流速为622mL/min条件下，平行测定上述标准系列工作气体样品(每个浓度平行测定三次)，将测量得到的发光信号的发光强度对2-甲基丙烯醛的浓度进行线性回归，得到线性回归方程为：S＝28.35c-1837，S为发光强度，c为2-甲基丙烯醛浓度；相关系数r＝0.9985，标准曲线如图2所示。在信噪比等于3时的检出限为15mg/m3。
比较例1
比较例1参考实施例2的检测方法，区别在于：催化发光反应器不同。比较例1的催化发光反应器参考实施例2，将实施例1制备得到的纳米γ-Al2O3替换为其它γ-Al2O3。
比较例1所采用的γ-Al2O3的制备方法参考实施例1，区别在于：将实施例1中所采用的0.2g聚乙二醇2000替换为0.36g十六烷基三甲基溴化胺，其它条件保持不变。
比较例2
比较例2参考实施例2的检测方法，区别在于：催化发光反应器不同。比较例2的催化发光反应器参考实施例2，将实施例1制备得到的纳米γ-Al2O3替换为其它γ-Al2O3。
比较例2所采用的γ-Al2O3的制备方法参考实施例1，区别在于：将实施例1中所采用的0.2g聚乙二醇2000替换为0.26g柠檬酸钠，其它条件保持不变。
比较例3
比较例3参考实施例2的检测方法，区别在于：催化发光反应器不同。比较例3的催化发光反应器参考实施例2，将实施例1制备得到的纳米γ-Al2O3替换为氧化镁。
比较例4
比较例4参考实施例2的检测方法，区别在于：催化发光反应器不同。比较例4的催化发光反应器参考实施例2，将实施例1制备得到的纳米γ-Al2O3替换为氧化锆。
比较例5
比较例5参考实施例2的检测方法，区别在于：催化发光反应器不同。比较例5的催化发光反应器参考实施例2，将实施例1制备得到的纳米γ-Al2O3替换为氧化铟。
实验例1
为了对比说明不同实施例和比较例制备得到的γ-Al2O3的性能差别等，对实施例1、比较例1和比较例2制得的γ-Al2O3的比表面积分别进行表征。实施例1、比较例1和比较例2的γ-Al2O3的比表面积分别为155.0m2/g、143.3m2/g、136.4m2/g，对比可知本发明实施例1制得的γ-Al2O3具有较高的比表面积。
进一步对实施例1、比较例1和比较例2制得的γ-Al2O3的XED图谱和TEM图谱分别进行测试。如图3所示，实施例1、比较例1和比较例2制得的γ-Al2O3均为立方相(JCPDS 10-0425)。实施例1、比较例1和比较例2制得的γ-Al2O3的TEM图谱分别如图4中的(a)、(b)和(c)所示，从图中可知，实施例1和比较例1制备的γ-Al2O3为棒状和片状混合物，但实施例1制备的棒状γ-Al2O3所占比例更高，粒径更细，根据XRD数据计算，实施例1制备得到的纳米γ-Al2O3的平均粒径约为10～20nm。而比较例2所制备所得的是片状γ-Al2O3。由此可见，不同制备方法所得的γ-Al2O3形貌不一，因而影响催化发光检测性能。
实验例2
特异性实验
参考上述实施例2的检测方法，将浓度为180mg/m3的2-甲基丙烯醛、正丁醛、正丙醛、乙醇、丙酮、甲醇、正己烷、甲醛、甲酸、乙酸、乙酸乙酯、苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、苯乙醛及氨气体分别进行检测。检测到的各待测气体对应的发光信号的强度如图5所示，图5中，横坐标分别代表不同的待测气体，1：2-甲基丙烯醛；2：正丁醛；3：正丙醛；4：乙醇；5：丙酮；6：甲醇；7：正己烷；8：甲醛；9：甲酸；10：乙酸；11：乙酸乙酯；12：苯；13：甲苯；14：邻二甲苯；15：间二甲苯；16：对二甲苯；17：苯乙醛；18：氨。
从图5中可知，2-甲基丙烯醛可产生强催化发光信号外，正丁醛、正丙醛、乙醇、丙酮只产生弱信号，其它物质不产生信号。表明本发明的检测方法对2-甲基丙烯醛具有良好的特异性。
实验例3
图6为实施例2、比较例1～比较例5的检测方法对180mg/m3的2-甲基丙烯醛的检测结果，其中横坐标中的1～6分别对应：1-实施例2、2-比较例1、3-比较例2、4-比较例3、5-比较例4、6-比较例5的检测结果。从图6中可知，本发明制备得到的纳米γ-Al2O3对2-甲基丙烯醛具有高灵敏响应，而其它两种γ-Al2O3以及氧化镁、氧化锆和氧化铟对2-甲基丙烯醛响应灵敏度低。
实验例4
动力学响应曲线
参考实施例2的检测方法，在检测波长为425nm，反应温度为187℃，载气的流速为622mL/min条件下，分别测定浓度为180mg/m3、283mg/m3及567mg/m3的2-甲基丙烯醛气体，三个浓度的气体进样时间均为15s，所得的动力学响应曲线如图7所示。
图7中，曲线上1、2和3分别代表浓度为180mg/m3、283mg/m3及567mg/m3的2-甲基丙烯醛的动力学响应曲线。从图7中可知，发光信号随2-甲基丙烯醛浓度增加而增加，但曲线形状相似。样品注入约2秒后信号达到最大值，信号从最大值回到基线时间约为30秒，表明本方法对2-甲基丙烯醛响应迅速，具有测定速度快的优点。
实验例5
重现性
参考实施例2的检测方法，在检测波长为425nm，反应温度为187℃，载气的流速为622mL/min条件下，平行10次测定180mg/m3的2-甲基丙烯醛气体样品，测试结果如图8所示。10次平行测定的相对标准偏差为2.0％，说明了本发明的检测方法重现性良好。
稳定性
参考实施例2的检测方法，在检测波长为425nm，反应温度为187℃，载气的流速为622mL/min条件下，在一周内7次测定(每隔24h测定一次)浓度为180mg/m3的2-甲基丙烯醛气体样品，测试结果如图9所示。7次测定的相对标准偏差为2.7％，表明本方法具有良好的稳定性。这为在线长期在线准确监测2-甲基丙烯醛的浓度提供了保证。
准确度验证
为进一步验证本发明方法的应用价值，采集2-甲基丙烯醛储藏柜附近的三个空气样品。先分别抽取1mL样品用气相色谱法测定，然后用本发明方法测定。用两种方法测定的结果如表1所示。
表1不同测试方法对含2-甲基丙烯醛样品的测试结果
| 序号 | 气相色谱法(mg/m<sup>3</sup>) | 本发明方法(mg/m<sup>3</sup>) | RSD(％) |
| 1 | 140.0±8.0 | 133.1±3.0 | -4.9 |
| 2 | 295.6±3.5 | 283.2±4.1 | -4.0 |
| 3 | 521.3±1.2 | 497.4±6.2 | -4.6 |
以气相色谱法所得结果为真值，本方法测定结果与其对比，RSD小于5.0％，说明本发明方法可准确测定2-甲基丙烯醛，具有良好的应用前景。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.纳米γ-Al2O3的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
前驱物于160～200℃条件下进行水热反应后，收集固体产物，进行洗涤、干燥和煅烧；
其中，所述前驱物的制备包括：预混物与乙酸乙酯混合处理；所述预混物主要由可溶性铝盐、表面活性剂、碱和溶剂混合制得。
2.根据权利要求1所述的纳米γ-Al2O3的制备方法，其特征在于，所述可溶性铝盐包括硝酸铝、乙酸铝和氯化铝中的任一种或多种；
和/或，所述碱为氢氧化钠。
3.根据权利要求1所述的纳米γ-Al2O3的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括水和正丁醇；
和/或，所述表面活性剂为聚乙二醇；
优选的，所述水和所述正丁醇的体积比为(10～18)﹕1；
优选的，所述聚乙二醇的数均分子量为1500～2500。
4.根据权利要求2或3所述的纳米γ-Al2O3的制备方法，其特征在于，所述可溶性铝盐、所述表面活性剂和所述碱的质量比为1﹕(15～20)﹕(100～110)；
和/或，所述可溶性铝盐与所述溶剂的比例为1mg﹕(2～3)mL。
5.根据权利要求1所述的纳米γ-Al2O3的制备方法，其特征在于，具有下述特征中的至少一个：
(1)所述预混物的制备中，所述混合的方式包括：搅拌混合5～15min；
(2)所述乙酸乙酯与所述溶剂的体积比为1﹕(5～15)；
(3)所述前驱物的制备中，所述混合处理包括：搅拌混合15～25min；
(4)所述干燥的温度为70～90℃；
(5)所述煅烧的温度为500～550℃，所述煅烧的时间为3～4h。
6.采用权利要求1-5任一项所述的纳米γ-Al2O3的制备方法制备得到的纳米γ-Al2O3。
7.根据权利要求6所述的纳米γ-Al2O3，其特征在于，所述纳米γ-Al2O3的比表面积为150～160m2/g。
8.权利要求6或7所述的纳米γ-Al2O3在检测2-甲基丙烯醛中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述检测的方法包括：待测试样在所述纳米γ-Al2O3的作用下，于含氧气氛中、180～195℃条件下反应得到供试样；检测所述供试样的发光信号。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述含氧气氛为空气；
和/或，所述发光信号的检测波长为400～450nm。
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2021
- 2021-12-21 CN CN202111568539.3A patent/CN114249342B/zh active Active
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