[發(fā)明專利]對(duì)苯胺類化合物有傳感功能的熒光傳感材料、方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910051147.2
• 申請(qǐng)日: 2009-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101550234A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀慶國(guó);何錦龍;程建功;陳慶;曹慧敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): C08G73/02
• 分類號(hào): C08G73/02;G01N21/64
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 潘振甦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)苯胺類化合物有傳感功能的熒光傳感材料，方法及其 在苯胺類化合物檢測(cè)方面的應(yīng)用，屬于檢測(cè)苯胺化合物的傳感材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

中國(guó)環(huán)境污染物名單中包括14個(gè)類別，68種有毒化學(xué)物質(zhì)，其中苯胺 類化合物(ANI)是其中一類，共包含3種物質(zhì)。苯胺類化合物包括苯胺及 衍生物，二硝基苯胺，對(duì)硝基苯胺，2，6-二氟硝基苯胺等。這類污染物可 經(jīng)由呼吸道，皮膚，眼睛接觸或誤食而使人體中毒，早期中毒徵候?yàn)轭^痛，惡 心，有時(shí)會(huì)嘔吐或喉嚨干澀。低濃度中毒(1)會(huì)造成血液攜氧能力降低(變性 血紅素血癥)，皮膚呈現(xiàn)灰藍(lán)色發(fā)紺現(xiàn)象。(2)對(duì)於中樞神經(jīng)癥狀為虛弱、暴 躁、頭暈、耳鳴、困倦、呼吸急促、神經(jīng)障礙、昏迷，甚至全身痙攣。(3) 心臟效應(yīng)的癥狀為心傳導(dǎo)阻斷，心跳不規(guī)則及失去意識(shí)。高濃度中毒可能造 成呼吸衰竭和呼吸麻痹而造成窒息死亡。

ANI廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、炸藥及其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。近年來(lái)， 沿江化工廠增多，這類化合物的生產(chǎn)量日益增大，產(chǎn)生的廢水和排出的廢氣 也相應(yīng)增加。建立針對(duì)ANI的簡(jiǎn)單、快速、有效的檢測(cè)方法是實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污 染有效的控制、管理和預(yù)警的重要內(nèi)容。ANI的分析方法主要是將亞硝酸鹽 氧化成偶氮類物質(zhì)，利用紫外分光光度法對(duì)其分析。這種分析方法不僅靈敏 度低，而且需要復(fù)雜的前處理過(guò)程。

目前，各國(guó)科技工作者都在關(guān)注和開(kāi)發(fā)新的監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法。ANI監(jiān)測(cè) 用的儀器主要有氣相色譜、高效液相色譜、紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)極譜儀、 傅里葉紅外色質(zhì)聯(lián)用儀等。但這些方法存在著處理比較復(fù)雜和穩(wěn)定性不足等 缺點(diǎn)，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的需要。

本發(fā)明擬提供一類含吡啶化合物的傳感材料，利用芳基吡啶化合物與苯 胺類化合物在紫外光照射條件下發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，通過(guò)熒光淬滅來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)苯胺 類化合物的識(shí)別，從而引導(dǎo)出本發(fā)明的構(gòu)思。

發(fā)明內(nèi)容

綜上所述，針對(duì)目前已有的檢測(cè)手段檢測(cè)慢、前處理復(fù)雜、儀器昂貴、 選擇性差和靈敏度不高等缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的在于提供一類對(duì)苯胺類化合物 有傳感功能的熒光傳感材料，拓寬苯胺類化合物的檢測(cè)方法。

首先本發(fā)明提供了一種有效檢測(cè)含ANI的傳感材料。

一種檢測(cè)苯胺類化合物的傳感材料，其特征在于芳基與吡啶基相連形成 熒光傳感材料，所述的傳感材料包括線型、星型或樹(shù)枝狀芳基吡啶化合物及 在芳基或吡啶基上進(jìn)一步功能化構(gòu)建成的寡聚物和聚合物。其結(jié)構(gòu)通式如圖 1所示。吡啶單元的個(gè)數(shù)為從1-150的正整數(shù)。

所述的熒光傳感材料為線型芳基吡啶，結(jié)構(gòu)通式表示為：

線型熒光傳感材料的吡啶單元的個(gè)數(shù)為1-2的小分子化合物或以其共聚 單元的聚合物。

其中芳基可以是給電子的三芳胺和取代的三芳胺、二芳胺和取代的二芳 胺、咔唑和取代的咔唑、吡咯、苯、聯(lián)苯、萘、蒽、菲、芘、芴、聯(lián)芴、螺 芴、吲哚咔唑、噻吩、聯(lián)噻吩、并噻吩、呋喃、咪唑、吩噻嗪、三嗪、吖啶、 噻唑、苯并噻二唑、苯并硒二唑、噻吩并吡嗪和喹喔啉中的任意一種。

上述的芳基上取代基，其特征在于還包括所列芳基的衍生物。包括芳基 上含有烷基、烷氧基、烷硫基、脂肪胺基、羧基、磺酸基、硼酸基、氰基、 硝基、氨基、銨基、氫原子、氯原子、溴原子、碘原子和酯基，還包括三芳 胺、二芳胺、咔唑、吡咯、苯、聯(lián)苯、萘、蒽、菲、芘、芴、聯(lián)芴、螺芴、 吲哚咔唑、噻吩、聯(lián)噻吩、并噻吩、呋喃、咪唑、吩噻嗪、三嗪、吖啶、噻 唑中的一種。

所述的熒光傳感材料，其中吡啶單元的個(gè)數(shù)為從1-150的正整數(shù)。所述 的熒光傳感材料，星型或樹(shù)枝狀傳感材料的吡啶單元的個(gè)數(shù)為3-150個(gè)。優(yōu) 選的寡聚物和聚合物熒光傳感材料，其中吡啶單元的個(gè)數(shù)為2-150正整數(shù)。

所述的熒光傳感材料，其特征在于該熒光聚合物對(duì)苯胺、對(duì)硝基苯胺、 鄰硝基苯胺、對(duì)甲基苯胺、鄰硝基苯胺等苯胺類化合物具有傳感功能。最優(yōu) 選的是對(duì)苯胺傳感效果最佳。

所述的寡聚物及聚合物熒光傳感材料，其特征是：相關(guān)寡聚物和聚合物 的結(jié)構(gòu)式如下：