| 专利名称： | 一种基于氨基硅烷化氧化锌的水敏感荧光毛细管及其制备方法和应用 | ||
| 专利名称(英文)： | Based on amino-silanized zinc oxide water-sensitive fluorescence capillary tube and its production method and application | ||
| 专利号： | CN201610125053.5 | 申请时间： | 20160304 |
| 公开号： | CN105738338A | 公开时间： | 20160706 |
| 申请人： | 曲阜师范大学 | ||
| 申请地址： | 273165 山东省济宁市曲阜市静轩西路57号 | ||
| 发明人： | 王桦; 李淑英; 郑滢亭; 鲁叶; 白玉龙; 张营; 窦晓萌 | ||
| 分类号： | G01N21/64; C09K11/06; C09K11/54 | 主分类号： | G01N21/64 |
| 代理机构： | 济南泉城专利商标事务所 37218 | 代理人： | 李桂存 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管及其制备方法和应用，水敏感荧光毛细管由毛细管和固化于毛细管内表面的氨基硅烷化纳米氧化锌（APS?ZnO）构成。通过制备出一种具有荧光特性和水敏感的硅烷化纳米氧化锌溶胶，并将其固化于毛细管基质材料表面制成荧光APS?ZnO水敏感毛细管，借助毛细管本身的毛细作用自动吸取样品溶液，并利用APS?ZnO材料的水解引起的ZnO荧光猝灭性能，根据荧光强度判断出有机样品中水分含量。本发明所用试剂安全无毒，操作简单，即可定性分析也可定量测定；不涉及复杂的仪器操作，具有廉价、便携、呈现一体化设计特点，其定量方式直观快捷、灵敏度高；具有检测快速、敏感、自动化、微量化、方便现场速测应用等优点。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a based on amino-silanized nano zinc oxide water-sensitive fluorescence capillary tube and its production method and application, water-sensitive fluorescence capillary the capillary tube and the inner surface of the capillary tube to a amino-silanized nano zinc oxide (APS? ZnO) form. By preparing a fluorescent characteristic and the water is sensitive silylanized nano zinc oxide sol, and the curing thereof the surface of the capillary matrix material made fluorescent APS? ZnO water sensitive capillary tube, the capillary action through the capillary itself automatic pipetting sample solution, and the APS? The hydrolysis of ZnO material caused by the fluorescence quenching performance ZnO, judged according to the fluorescence intensity of the water content in the organic sample. Reagent for by the invention is safe and non-toxic, the operation is simple, can be qualitative analysis also can make quantitative determination of; does not involve complicated instrument operation, has low cost, portable, integrated design features present, it is convenient and intuitive quantitative way, the sensitivity is high; with the detection is fast, sensitive, automatic, little quantization, is convenient for the field speed application and the like. | ||
1.一种基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，其特征在于：由毛细管和固 化于毛细管内表面的氨基硅烷化纳米氧化锌构成，毛细管内表面的APS-ZnO负载量为0.02 ～0.05mg/mm2；所述的APS-ZnO为无色透亮溶胶,尺寸3～5nm，所述的毛细管为无色透明、 两端开口的玻璃材质毛细管，内径为0.99～1.0mm，厚度为0.05～0.10mm，长度为10.0 cm；所述的基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，初始颜色为无色透明状。
2.一种权利要求1基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管的制备方法，其特 征在于，包括以下步骤： 1）制备荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶：将Zn(AC)2·2H2O溶解于无水乙醇中，溶解浓度为 0.066g/mL，室温下超声10min，然后加入LiOH·H2O，继续超声至全部溶解，得纳米氧化锌 材料，然后向纳米氧化锌材料中加入氨基硅烷化试剂，密封，避光，室温搅拌24h，得荧光 APS-ZnO水敏感纳米溶胶； 2）毛细管的疏水化处理：将毛细管基质材料在Piranha溶液中浸泡12h，然后用清水洗 净表面的酸，干燥后浸泡于疏水硅烷化试剂的乙醇溶液中20min，取出晾干备用； 3）制备APS-ZnO水敏感荧光毛细管：取步骤1）制备的荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶，加 入等体积的无水乙醇稀释2倍，然后加入步骤2）疏水化处理后的毛细管浸泡，毛细管取出干 燥，制得基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于： 步骤1）中，所述的Zn(AC)2·2H2O与LiOH·H2O的物质的量的比为1.0～1.4；所述的纳米 氧化锌材料中氧化锌浓度为0.050～0.080mol/L；所述的氨基硅烷化试剂与纳米氧化锌材 料中氧化锌的物质的量的比为1：40～60。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述的氨基硅烷试剂为3- 氨丙基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的Piranha溶液为体积 比7:3的浓硫酸和双氧水混合溶液；所述的硅烷化试剂与乙醇的体积比为1：5～10。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的疏水硅烷化试剂为 十六烷基三甲氧基硅烷。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述的浸泡，时间为2h。
8.一种权利要求1所述基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管的应用，其特 征在于：可用于有机试剂样品中水分的快速检测，所述的待测有机试剂样品包括：航空汽 油、汽车汽油、乙醇、机油和食用色拉油。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，步骤包括： 1）建立标准荧光比对管对照图谱：配制水分含量梯度变化的有机试剂标准溶液，将基 于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管插入配制的标准溶液中，插入深度3.0～ 5.0mm，固化于毛细管内表面的APS-ZnO材料与吸入毛细管内的水分进行水解反应，静置 30S，反应完全后，取出晾干，获得一系列水分含量梯度变化的有机试剂标准荧光毛细管，进 而采用便携式紫外透射台，在310nm波长下，记录标准荧光毛细管的荧光响应的梯度变化， 并与标准溶液水分含量一一对应，建立标准荧光比对管对照图谱； 2）样品检测：将基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管插入有机试剂样品 中，插入深度3.0～5.0mm，固化于毛细管内表面的APS-ZnO材料与吸入毛细管内的水分进行 水解反应，静置30S，反应完全后，取出晾干，采用便携式荧光照射仪，在310nm波长下，记录 荧光毛细管的荧光响应强度，将其测定结果与标准荧光比对管对照图谱比对，确定有机试 剂样品中水分的浓度。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：对水分的最低检测限为体积分数0.01%。
1.一种基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，其特征在于：由毛细管和固 化于毛细管内表面的氨基硅烷化纳米氧化锌构成，毛细管内表面的APS-ZnO负载量为0.02 ～0.05mg/mm2；所述的APS-ZnO为无色透亮溶胶,尺寸3～5nm，所述的毛细管为无色透明、 两端开口的玻璃材质毛细管，内径为0.99～1.0mm，厚度为0.05～0.10mm，长度为10.0 cm；所述的基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，初始颜色为无色透明状。
2.一种权利要求1基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管的制备方法，其特 征在于，包括以下步骤： 1）制备荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶：将Zn(AC)2·2H2O溶解于无水乙醇中，溶解浓度为 0.066g/mL，室温下超声10min，然后加入LiOH·H2O，继续超声至全部溶解，得纳米氧化锌 材料，然后向纳米氧化锌材料中加入氨基硅烷化试剂，密封，避光，室温搅拌24h，得荧光 APS-ZnO水敏感纳米溶胶； 2）毛细管的疏水化处理：将毛细管基质材料在Piranha溶液中浸泡12h，然后用清水洗 净表面的酸，干燥后浸泡于疏水硅烷化试剂的乙醇溶液中20min，取出晾干备用； 3）制备APS-ZnO水敏感荧光毛细管：取步骤1）制备的荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶，加 入等体积的无水乙醇稀释2倍，然后加入步骤2）疏水化处理后的毛细管浸泡，毛细管取出干 燥，制得基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于： 步骤1）中，所述的Zn(AC)2·2H2O与LiOH·H2O的物质的量的比为1.0～1.4；所述的纳米 氧化锌材料中氧化锌浓度为0.050～0.080mol/L；所述的氨基硅烷化试剂与纳米氧化锌材 料中氧化锌的物质的量的比为1：40～60。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述的氨基硅烷试剂为3- 氨丙基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的Piranha溶液为体积 比7:3的浓硫酸和双氧水混合溶液；所述的硅烷化试剂与乙醇的体积比为1：5～10。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的疏水硅烷化试剂为 十六烷基三甲氧基硅烷。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述的浸泡，时间为2h。
8.一种权利要求1所述基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管的应用，其特 征在于：可用于有机试剂样品中水分的快速检测，所述的待测有机试剂样品包括：航空汽 油、汽车汽油、乙醇、机油和食用色拉油。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，步骤包括： 1）建立标准荧光比对管对照图谱：配制水分含量梯度变化的有机试剂标准溶液，将基 于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管插入配制的标准溶液中，插入深度3.0～ 5.0mm，固化于毛细管内表面的APS-ZnO材料与吸入毛细管内的水分进行水解反应，静置 30S，反应完全后，取出晾干，获得一系列水分含量梯度变化的有机试剂标准荧光毛细管，进 而采用便携式紫外透射台，在310nm波长下，记录标准荧光毛细管的荧光响应的梯度变化， 并与标准溶液水分含量一一对应，建立标准荧光比对管对照图谱； 2）样品检测：将基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管插入有机试剂样品 中，插入深度3.0～5.0mm，固化于毛细管内表面的APS-ZnO材料与吸入毛细管内的水分进行 水解反应，静置30S，反应完全后，取出晾干，采用便携式荧光照射仪，在310nm波长下，记录 荧光毛细管的荧光响应强度，将其测定结果与标准荧光比对管对照图谱比对，确定有机试 剂样品中水分的浓度。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：对水分的最低检测限为体积分数0.01%。
翻译：技术领域
本发明属于能源化工检测领域，涉及一种基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧 光毛细管及其制备方法，可应用于油料中水分的快速检测。
背景技术
石油及其产品中经常混有一些水分，这些水分除了在储运过程中可能引入外，石 油本身也有一定程度的吸水性，而能从大气或与水的接触中吸收并溶解一部份水。石油中 水的存在大致有三种形态，包括：悬浮状水分，多见于原油和残渣燃料油中；乳化状水分，以 极细的微珠均匀分散于油中，分离困难；溶解状水分，一般存在于航空燃料中。特别是，这些 石油中存在的水分，容易造成燃油器械不同程度的危害，在交通运输、航空航天等方面都存 在巨大的隐患，甚至引发灾难。例如，轻质油品中的水分会使燃烧过程恶化，生成积炭，增加 汽缸的磨损；航空油料中水在高空低温下易于结冰，堵塞燃料导管和滤清器；润滑油中水会 引起发动机零件的腐蚀，等等。因此，油料中水分测定，成为原油、石油和食用油等油料产品 合格的重要指标之一。此外，乙醇等有机试剂同样需要一种简便有效的水分检测方法，以保 证产品质量和生产安全。
目前，有机试剂中水分测定的方法主要有：共蒸馏法、卡尔费休法及气相色谱法。 共蒸馏法是将油样与同体积溶剂如甲苯共蒸馏，由甲苯将油品中的水分带出，后者占原试 样的体积比即该试样的水分含量，该方法测定误差较大，只适合常量水分的测定；卡尔费休 法作为常见油料中水分的测定方法，其滴定液涉及使用碘、二氧化硫、吡啶、甲醇等物质，易 发生副反应，测定低含量水时，肉眼判断终点不敏锐，重现性差，该法适合测定微量水分，但 存在操作麻烦、使用的卡尔.费休试剂大多有毒、精确性较差、测定时间长等诸多缺点；气相 色谱法虽然操作简单，适用于大批样品测定，但仪器庞大、昂贵，测定耗时，环境要求高，不 利于现场检测和产品的过程控制。因此，建立一种简便、无毒、廉价、灵敏、便携式水分速测 方法，实现对油料等有机试剂中水分的速测具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺点，本发明研发了一种基于氨基硅烷化纳米氧化锌的 水敏感荧光毛细管及其制备方法，其中氨基硅烷化纳米氧化锌可用APS-ZnO表示，本发明基 于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管可用于油料等有机试剂样品中水分的快速 检测。
本发明技术方案如下：
一种基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，由毛细管和固化于毛细管内表 面的氨基硅烷化纳米氧化锌（APS-ZnO）构成，毛细管内表面的APS-ZnO负载量为0.02～0.05 mg/mm2；所述的APS-ZnO为无色透亮溶胶,尺寸3～5nm，所述的毛细管为无色透明、两端开口 的玻璃材质毛细管，内径为0.99～1.0mm，厚度为0.05～0.10mm，长度为10.0cm；
所述的基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，初始颜色为无色透明状。
上述基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管的制备方法，包括以下步骤：
1）制备荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶：将Zn(AC)2·2H2O溶解于无水乙醇中，溶解浓度 为0.066g/mL，室温下超声10min，然后加入LiOH·H2O，继续超声至全部溶解，得纳米氧化 锌材料，然后向纳米氧化锌材料中加入氨基硅烷化试剂，密封，避光，室温搅拌24h，得荧光 APS-ZnO水敏感纳米溶胶；
2）毛细管的疏水化处理：将毛细管基质材料在Piranha溶液中浸泡12h，然后用清水洗 净表面的酸，干燥后浸泡于疏水硅烷化试剂的乙醇溶液中20min，取出晾干备用；
3）制备APS-ZnO水敏感荧光毛细管：取步骤1）制备的荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶，加 入等体积的无水乙醇稀释2倍，然后加入步骤2）疏水化处理后的毛细管浸泡，毛细管取出干 燥，制得基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管。
步骤1）中，所述的Zn(AC)2·2H2O与LiOH·H2O的物质的量的比为1.4～1.0。
步骤1）中，所述的纳米氧化锌材料中氧化锌浓度为0.050～0.080mol/L。
步骤1）中，所述的氨基硅烷化试剂与纳米氧化锌材料中氧化锌的物质的量的比为 1：40～60。
步骤1）中，所述的氨基硅烷试剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)。
步骤2）中，所述的Piranha溶液为体积比7:3的浓硫酸和双氧水混合溶液。
步骤2）中，所述的硅烷化试剂与乙醇的体积比为1：5～10。
步骤2）中，所述的疏水硅烷化试剂为十六烷基三甲氧基硅烷。
步骤3）中，所述的浸泡，时间为2h。
上述基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管的应用，可用于有机试剂样 品中水分的快速检测，所述的待测有机试剂样品包括：航空汽油、汽车汽油、乙醇、机油和食 用色拉油。
所述的应用，其步骤包括：
1）建立标准荧光比对管对照图谱：配制水分含量梯度变化的有机试剂标准溶液，将基 于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管插入配制的标准溶液中，插入深度3.0～5.0 mm，固化于毛细管内表面的APS-ZnO材料与吸入毛细管内的水分进行水解反应，静置30S，反 应完全后，取出晾干，获得一系列水分含量梯度变化的有机试剂标准荧光毛细管，进而采用 便携式紫外透射台，在310nm波长下，记录标准荧光毛细管的荧光响应的梯度变化，并与标 准溶液水分含量一一对应，建立标准荧光比对管对照图谱；
2）样品检测：将基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管插入有机试剂样品 中，插入深度3.0～5.0mm，固化于毛细管内表面的APS-ZnO材料与吸入毛细管内的水分进 行水解反应，静置30S，反应完全后，取出晾干，采用便携式荧光照射仪，在310nm波长下，记 录荧光毛细管的荧光响应强度，将其测定结果与标准荧光比对管对照图谱比对，确定有机 试剂样品中水分的浓度。
所述的应用，氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管对水分的最低检测限为 体积分数0.01%。
本发明以廉价易得的普通毛细管基质材料为载体，通过制备具有独特结构和水敏 感特性的氨基硅烷化氧化锌荧光纳米材料，进而引入硅烷化试剂对其进行表面功能化处 理，并使之衍生出相应官能团（如氨基），获得高水相敏感的氨基硅烷化纳米氧化锌（APS- ZnO），然后，将具有水敏感特性的荧光APS-ZnO纳米材料固化于毛细管内壁，其在毛细管壁 上的负载量为0.010mgmm-2，制成水敏感的APS-ZnO荧光毛细管；将该毛细管直接浸入待测 样品中，借助毛细管本身的毛细作用自动吸取样品溶液，并利用APS-ZnO材料的水解引起的 ZnO荧光猝灭性能，进而根据便携式荧光照射仪下毛细管的荧光猝灭程度，分析具有不同水 分含量的样品溶液，得到的荧光强度变化，不同含量的水分可引起APS-ZnO荧光毛细管呈现 出肉眼可辨的荧光梯度变化，并与标准荧光毛细管的荧光强度进行比对，判断出油料等有 机试剂样品中水分含量。
本发明技术方案有益效果在于：
（1）制备出一种具有荧光特性和水敏感的荧光硅烷化纳米氧化锌（APS-ZnO)材料，并将 其固化于毛细管基质材料表面，负载量为0.010mgmm-2，制备荧光APS-ZnO水敏感毛细管， 结合便携式荧光照射仪，快速检测有机试剂中水分含量。
（2）具有廉价、便携、并呈现一体化设计特点；毛细管本身的毛细作用自动吸取样 品溶液，不需要外来动力；不涉及复杂的仪器操作，定量方式直观、快捷，通过目视，即可观 测荧光强弱的变化，所用试剂安全无毒，操作简单，即可定性分析也可定量测定，具有较好 的应用前景。
（3）本发明毛细管用于水分检测时，操作简单、检测时间短、灵敏度高（检测限低至 体积分数0.01%）、检测系统便携、适于对油类等有机试剂样品中水分含量的快速、敏感、自 动化、微量化、可现场应用的速测；检测结果与经典卡尔费休法的定量结果相一致。
附图说明
图1为基于APS-ZnO荧光毛细管的速测装置（便携式紫外透射台）；
图2为ZnO荧光材料（加3%水分含量油类样品A前、B后），APS-ZnO（加3%水分含量油类样 品C前、D后）的荧光强度变化；
图3为APS浓度对APS-ZnO材料的影响：A透光性，B荧光均匀性（浓度超过20%，溶胶呈现 透亮状态）；
图4为实施例4标准荧光比对管对照图谱；
图5为实施例4-8样品荧光毛细管的荧光响应强度。
具体实施方式
通过结合具体实施例描述本发明，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本 领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均包括在本发明的范围内。
实施例1
一种基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，由毛细管和固化于毛细管内表 面的氨基硅烷化纳米氧化锌（APS-ZnO）构成，毛细管内表面的APS-ZnO负载量为0.03mg/ mm2；所述的APS-ZnO为无色透亮状溶胶。
所述的毛细管为无色透明、两端开口的玻璃材质毛细管，内径为1.0mm，厚度为 0.08mm，长度为10.0cm。
所述的基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，初始颜色为无色透明 状，尺寸在3nm左右。
制备方法，包括以下步骤：
1）制备荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶：将Zn(AC)2·2H2O溶解于无水乙醇中，溶解浓度 为0.066g/mL，室温下超声10min，然后加入LiOH·H2O，Zn(AC)2·2H2O与LiOH·H2O的物质 的量的比为1.2，继续超声至全部溶解，得纳米氧化锌材料，纳米氧化锌材料中氧化锌浓度 为0.050mol/L，然后向纳米氧化锌材料中加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，3-氨丙基三乙氧基 硅烷与纳米氧化锌材料中氧化锌的物质的量的比为1:50，密封，避光，室温搅拌过夜，得荧 光APS-ZnO水敏感纳米溶胶，该溶胶对水分响应敏感，加入等体积的水之后，荧光瞬间猝灭 （图2）。通过改变APS浓度，发现当APS浓度高于20%时，可以得到无色透明溶胶（图3）；
2）毛细管的疏水化处理：将毛细管基质材料在体积比7:3的浓硫酸和双氧水混合溶液 中浸泡12h，用清水洗去表面多余的酸，并在表面引入羟基，干燥后浸泡于十六烷基三甲氧 基硅烷的乙醇溶液中20min，硅烷化试剂与乙醇的体积比为1：10，取出晾干备用；
3）制备APS-ZnO水敏感荧光毛细管：取步骤1）制备的荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶，用 无水乙醇稀释2倍，然后加入步骤2）疏水化处理后的毛细管浸泡2h，毛细管取出干燥，制得 基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管。
实施例2
1）制备荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶：将Zn(AC)2·2H2O溶解于无水乙醇中，溶解浓度 为0.033g/mL，室温下超声10min，然后加入LiOH·H2O，Zn(AC)2·2H2O与LiOH·H2O的物质 的量的比为1.0，继续超声至全部溶解，得纳米氧化锌材料，纳米氧化锌材料中氧化锌浓度 为0.050mol/L，然后向纳米氧化锌材料中加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，3-氨丙基三乙氧基 硅烷与纳米氧化锌材料中氧化锌的物质的量的比为1:40，密封，避光，室温搅拌过夜，得荧 光APS-ZnO水敏感纳米溶胶；
2）毛细管的疏水化处理：将毛细管基质材料在体积比7:3的浓硫酸和双氧水混合溶液 中浸泡12h，用清水洗去表面多余的酸，并在表面引入羟基，干燥后浸泡于十六烷基三甲氧 基硅烷的乙醇溶液中20min，硅烷化试剂与乙醇的体积比为1：5，取出晾干备用；
3）制备APS-ZnO水敏感荧光毛细管：取步骤1）制备的荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶，用 无水乙醇稀释2倍，然后加入步骤2）疏水化处理后的毛细管浸泡2h，干燥，制得基于氨基硅 烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，此配比呈现荧光呈现蓝色，不易识别，效果较实施例 1差。
实施例3
1）制备荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶：将Zn(AC)2·2H2O溶解于无水乙醇中，溶解浓度 为0.011g/mL，室温下超声10min，然后加入LiOH·H2O，Zn(AC)2·2H2O与LiOH·H2O的物质 的量的比为1.4，继续超声至全部溶解，得纳米氧化锌材料，纳米氧化锌材料中氧化锌浓度 为0.050mol/L，然后向纳米氧化锌材料中加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，3-氨丙基三乙氧基 硅烷与纳米氧化锌材料中氧化锌的物质的量的比为1:60，密封，避光，室温搅拌过夜，得荧 光APS-ZnO水敏感纳米溶胶；
2）毛细管的疏水化处理：将毛细管基质材料在体积比7:3的浓硫酸和双氧水混合溶液 中浸泡12h，用清水洗去表面多余的酸，并在表面引入羟基，干燥后浸泡于十六烷基三甲氧 基硅烷的乙醇溶液中20min，硅烷化试剂与乙醇的体积比为1：5，取出晾干备用；
3）制备APS-ZnO水敏感荧光毛细管：取步骤1）制备的荧光APS-ZnO水敏感纳米溶胶，用 无水乙醇稀释2倍，然后加入步骤2）疏水化处理后的毛细管浸泡2h，干燥，制得基于氨基硅 烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管，此配比水敏感荧光毛细管荧光较实施例1弱。
实施例4：航空汽油中水分含量的速测
1）建立标准荧光比对管对照图谱（如图4所示）：配制水分含量梯度变化的航空汽油标 准溶液，水分含量依次为0.01%、0.05%、0.2%、1.0%、5.0%、10.0%，将基于氨基硅烷化 纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管插入配制的标准溶液中，插入深度3.0～5.0mm，固化于毛 细管内表面的APS-ZnO材料与吸入毛细管内的水分进行水解反应，静置30S，反应完全后，取 出晾干，获得一系列水分含量梯度变化的航空汽油标准荧光毛细管，进而采用便携式紫外 透射台（图1），在310nm波长下，记录标准荧光毛细管的荧光响应的梯度变化，并与配制的 航空汽油标准溶液水分含量一一对应，建立航空汽油的标准荧光比对管对照图谱；
2）样品检测：将基于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管插入含有未知水分的 航空汽油样品中，插入深度3.0～5.0mm，静置30S，反应完全后取出，用吸水纸除去内部溶 液，晾干，然后采用便携式荧光照射仪，在310nm波长下，记录荧光毛细管的荧光响应强度 （如图5所示），将其测定结果与标准荧光比对管对照图谱比对，确定航空汽油样品中水分的 浓度。
测试得实施例4的航空汽油样品中水分含量为0.01%。采用卡尔费休法验证，卡尔 费休法测定实施例4的航空汽油样品中水分含量为0.0096%，结果基本一致，表明本发明基 于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管能够准确用于检测航空汽油中的水分含量。
实施例5：普通汽车汽油中水分含量的速测
1）建立标准荧光比对管对照图谱：方法同实施例4；
2）样品检测：将实施例1制备的APS-ZnO水敏感荧光毛细管浸泡于汽车汽油中，插入深 度3.0～5.0mm，30s后取出，用吸水纸除去内部溶液，擦干，晾至3～4s，然后借助便携式 荧光照射仪检测该荧光毛细管的荧光强度（如图5所示），并与标准荧光比对管对照图谱的 荧光强度比对，确定普通汽车汽油中水分含量。
测试得实施例5的普通汽车汽油中水分含量为0.01%。采用卡尔费休法验证，卡尔 费休法测定实施例5的普通汽车汽油中水分含量为0.0099%，结果基本一致，表明本发明基 于氨基硅烷化纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管能够准确用于检测普通汽车汽油中的水分 含量。
实施例6：机油中水分含量的速测
1）建立标准荧光比对管对照图谱：方法同实施例4；
2）样品检测：将实施例制备的APS-ZnO水敏感荧光毛细管浸泡于机油中，插入深度3.0 ～5.0mm，30s后取出，用吸水纸除去内部溶液，擦干，晾至3～4s，然后借助便携式荧光照 射仪检测该荧光毛细管的荧光强度（如图5所示），并与标准荧光比对管对照图谱的荧光强 度比对，确定机油中水分含量。
测试得实施例6的机油中水分含量为0.05%。采用卡尔费休法验证，卡尔费休法测 定实施例6的机油中水分含量为0.048%，结果基本一致，表明本发明基于氨基硅烷化纳米 氧化锌的水敏感荧光毛细管能够准确用于检测机油中的水分含量。
实施例7：色拉油中水分含量的速测
1）建立标准荧光比对管对照图谱：方法同实施例4；
2）样品检测：将实施例2制备的APS-ZnO水敏感荧光毛细管浸泡于色拉油中，插入深度 3.0～5.0mm，30s后取出，用吸水纸除去内部溶液，擦干，晾至3～4s，然后借助便携式荧 光照射仪检测该荧光毛细管的荧光强度（如图5所示），并与标准荧光比对管对照图谱的荧 光强度比对，确定色拉油中水分含量。
测试得实施例7的色拉油中水分含量为0.2%。采用卡尔费休法验证，卡尔费休法 测定实施例7的色拉油中水分含量为0.205%，结果基本一致，表明本发明基于氨基硅烷化 纳米氧化锌的水敏感荧光毛细管能够准确用于检测色拉油中的水分含量。
实施例8：95乙醇中水分含量的速测
1）建立标准荧光比对管对照图谱：方法同实施例4；
2）样品检测：将实施例3制备的APS-ZnO水敏感荧光毛细管浸泡于95乙醇中，插入深度 3.0～5.0mm，30s后取出，用吸水纸除去内部溶液，擦干，晾至3～4s，然后借助便携式荧 光照射仪检测该荧光毛细管的荧光强度（如图5所示），并与标准荧光比对管对照图谱的荧 光强度比对，确定95乙醇中水分含量。
测试得实施例8的色拉油中水分含量为5.0%。采用气相色谱法验证，气相色谱法 测定实施例8的95乙醇中水分含量为5.12%，结果基本一致，表明本发明基于氨基硅烷化纳 米氧化锌的水敏感荧光毛细管能够准确用于检测95乙醇中的水分含量。
上述实施例4-8使用APS-ZnO荧光水敏感毛细管测试样品水分含量结果与误差，见 表1。
表1
