[發明專利]一種檢測Pd2+的聚苯繞蒽酮熒光分子傳感器的制備方法

無效

• 申請號: 201210410678.8
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102995052A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 徐景坤;張革;文陽平;郭超群;李玉真;賀浩華;楊軍
• 申請（專利權）人: 江西科技師范大學
• 主分類號: C25B3/00
• 分類號: C25B3/00;G01N21/64
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 胡山

技術領域

本發明屬于熒光化學傳感器領域，涉及一種檢測Pd²⁺的聚苯繞蒽酮熒光分子傳感器的制備方法。

背景技術

鈀作為一種過渡金屬有很廣泛的用途，例如在電氣和電子行業，口腔矯治器，醫療設備，燃料電池，珠寶首飾和在加氫去氫反應中做催化劑等。隨著企業、城市、農業現代化的發展，鈀離子導致土壤和水質嚴重破壞，從而使作物和環境中有很高的殘留量，這對我們的健康有不利的影響，因此引起了人們的高度重視。政府對這個殘余重金屬在終端產品中的含量限制是非常嚴格。允許藥物中鈀的最大含量為5-10ppm，而且提議每天每人鈀最大攝入量要少于1.5-15μg。基于鈀離子在環境和人體健康中所起的嚴重危害，發展具有高選擇和靈敏性的鈀離子傳感檢測工具成為一個重要的課題。

傳統測試鈀離子的方法包括原子吸收分光光度法，等離子發射分光學，固相微萃取高效液相色譜法和X-射線熒光技術等。這些方法有測試快，靈敏度高等優點，但卻需要昂貴的儀器設備，經驗豐富的操作人員和完整的樣品預處理程序。最近，比色和熒光傳感技術也用于檢測鈀離子，因為它們表現出更多的優勢，比如相對簡單、更容易、更便宜、更節省時間和高度靈敏。基于熒光的離子傳感器可以通過發射強度和顏色的顯著變化以高靈敏度和選擇性的方式達到對應用擾動的響應。

與基于小分子的相應熒光分子傳感器相比，基于共軛聚合物的分子熒光傳感器具有應用簡單，信號放大，很容易編入設備和不同輸出信號的組合等優勢，這引起了科研人員的高度重視。不同課題組報道的結果表明：基于共軛聚合物的分子熒光傳感器是檢測各種分析底物的良好有用工具。一般共軛聚合物只能溶于一些有機溶劑，這阻礙了它在環境和生物體系中的應用。因此，研究人員設法在聚合物鏈上接枝一些親水基團，提高共軛聚合物的溶解性(C.?L.?Zhu,?L.?B.?Liu,?Q.?Yang,?F.?T.?Lv,?and?S.?Wang,?Chem.?Rev.,?2012,?112,?4687),從而開發可溶于環境友好型溶劑的熒光共軛聚合物。然而，這種方法往往需要復雜的合成步驟，更需要熟練有機合成的人員來操作。?

電化學聚合法有很多獨特的優勢：(1)聚合過程與摻雜過程同時進行；(2)只需一步便可在電極表面生成聚合物導電膜；(3)通過改變聚合電位可以方便的控制聚合物膜的氧化還原態；(4)通過電量可以控制所得聚合物膜的厚度；(5)產物無需分離步驟；(6)在電極表面生成聚合物的過程以及所得聚合物可方便的通過電化學或波普方法研究；(7)?聚合過程無需催化劑或氧化劑等。目前，通過電化學聚合法獲得的共軛聚合物應用于熒光分子傳感器的報道并不很多，我們課題組一直致力于共軛聚合物的電化學聚合以及聚合物性質的研究。2009年，我們報導了在三氟化硼乙醚和乙腈的混合液中一步電化學聚合獲得醇溶性發黃綠色熒光的聚合物聚苯繞蒽酮(B.?Y.?Lu,?J.?K.?Xu,?C.?L.?Fan,?H.?M.?Miao,?and?L.?Shen,?J.?Phys.?Chem.?B,?2009,?113,?37)。聚苯繞蒽酮可通過商業化的苯繞蒽酮單體一步直接電化學聚合獲得。制備的聚苯繞蒽酮具有良好醇溶性和高熒光強度等特性，并且這種熒光共軛聚合物還未應用于熒光分子傳感器的制備研究。

目前幾種測試Pd²⁺的熒光共軛聚合物，大部分聚合物只能溶解在有機溶劑中或溶解在含水的混合液體系中，這對環境和生物體有不良影響。溶解在純水或純乙醇體系中的熒光共軛聚合物卻很少有報道，而且這些熒光分子傳感器幾乎很少應用于實際樣品中的Pd²⁺檢測分析，尤其是在農業方面的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡單、實用、高效、靈敏、精確、特異、廉價的檢測Pd²⁺的聚苯繞蒽酮熒光分子傳感器的制備方法。

本發明的檢測Pd²⁺的聚苯繞蒽酮熒光分子傳感器的制備方法，是以可商業獲得的苯繞蒽酮，三氟化硼乙醚和乙腈體積比為2:1的混合液為原料，在三電極體系中1.4?V恒電位聚合30000?s得到聚苯繞蒽酮，然后將電極取出，用乙醚沖洗除去低聚物或雜離子，并把該聚合物從電極上刮下，用氨水浸泡去摻雜，最后過濾出聚合物烘干備用。