[發明專利]熒光特性的聚合物檢測有機溶劑中銅離子絡合物的方法

有效

• 申請號: 201610833525.2
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN106645047B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 張志成;張驍萌
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

1.熒光特性的聚合物檢測有機溶劑中銅離子絡合物的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、在燒瓶中加入合成的熒光聚合物，同時加入溶劑，熒光聚合物與溶劑的質量比為1-50:1000，在40-60℃下攪拌8-12小時，使熒光聚合物充分溶解，得到聚合物原溶液A，取部分聚合物原溶液，在這部分聚合物原溶液中同時加入配體與催化劑，聚合物原溶液與催化劑的比例關系為20ml:1mg，配體與催化劑的摩爾比為1-2:1，配制銅離子絡合物標準溶液B；

所述的熒光聚合物為聚(偏氟乙烯-三氟疊氮乙烯)P(VDF-ATrFE)、聚(偏氟乙烯-三氟氰酸乙烯)P(VDF-CyTrFE)或聚(偏氟乙烯-三氟硫氰酸乙烯)P(VDF-STrFE)；

所述溶劑為氟聚合物的良溶劑，包括四氫呋喃、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或二甲基亞砜(DMSO)；

所述配體為2,2-聯吡啶(BPy)或N,N,N',N,'N'' -五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)或六甲基三乙基三胺(Me₆TREN)；

所述催化劑為氯化亞銅(CuCl)或溴化亞銅(CuBr)；

步驟二、利用步驟一中所得到的聚合物原溶液A與銅離子絡合物標準溶液B，配制具有不同銅離子濃度的梯度溶液C；

步驟三、測試聚合物溶液的熒光性能時，使用Hitachi F-4500穩態瞬態熒光測試儀，測試步驟二所得梯度溶液C的發射光譜，選取合適波長的激發光，所述激發光波長選擇范圍為300nm-500nm；在此激發光下，采用相應發射光的熒光強度進行做圖處理，聚合物原溶液A以及銅離子不同濃度的梯度溶液C均在此條件下進行測試及數據處理，聚合物原溶液A在相應發射光處的熒光強度為F₀，含有銅離子不同濃度的梯度溶液C在相應發射光處的熒光強度為F，淬滅效率為F₀/F，以淬滅效率為縱坐標，銅離子絡合物濃度C為橫坐標作圖即得標準曲線；

步驟四、將測試樣品溶解于步驟一所得的聚合物原溶液A中，在步驟三所選擇的激發光下測出相應的發射光譜，在標準曲線中即可得出其對應的銅離子絡合物的含量。

2.根據權利要求1所述的熒光特性的聚合物檢測有機溶劑中銅離子絡合物的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、在燒瓶中加入合成的熒光聚合物，同時加入溶劑，熒光聚合物與溶劑的質量比為20:1000，在40℃下攪拌12小時，使熒光聚合物充分溶解，得到聚合物原溶液A，取部分聚合物原溶液，在這部分聚合物原溶液中同時加入配體與催化劑，聚合物原溶液與催化劑的比例關系為20ml:1mg，配體與催化劑的摩爾比為2:1，得到銅離子絡合物標準溶液B；

所述聚合物為聚(偏氟乙烯-三氟疊氮乙烯)P(VDF-ATrFE)；

所述催化劑為氯化亞銅(CuCl)；

所述配體為2,2-聯吡啶(BPy)；

所述溶劑N,N-二甲基甲酰胺(DMF)；

步驟二、利用步驟一中所得到的聚合物原溶液A與銅離子絡合物標準溶液B，配制具有不同銅離子濃度的梯度溶液C；步驟一中所得標準溶液銅離子絡合物濃度為50ppm，分別用移液槍移取標準溶液0.1mL、0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.2mL、1.6mL、2mL、4mL于10mL容量瓶中，配制出銅離子絡合物濃度為0.5ppm、1ppm、2ppm、4ppm、6ppm、8ppm、10ppm、20ppm的梯度溶液；

步驟三、測試聚合物溶液的熒光性能時，使用Hitachi F-4500穩態瞬態熒光測試儀，選取合適波長的激發光，激發光波長選為315nm，其發射光波長為415nm，聚合物原溶液A以及銅離子不同濃度的梯度溶液C均在此條件下進行測試及數據處理，聚合物原溶液A在415nm處的熒光強度為F₀，含有銅離子不同濃度的梯度溶液C在415nm處的熒光強度為F，淬滅效率為F₀/F，以淬滅效率為縱坐標，銅離子絡合物濃度C為橫坐標作圖即得標準曲線，

處理所得標準曲線方程為：

Log(F₀/F)＝0.0597C-0.01112，R²＝0.998；

步驟四、將所需測試的樣品溶解于步驟一所得的聚合物原溶液A中，激發光波長選為315nm，其在415nm處的熒光強度為F_x,計算得出Log(F₀/F_x)，根據步驟三所得標準曲線方程，計算得出相應的銅離子絡合物的含量C_x。