[發明專利]一種可比率檢測次氯酸的聚合物熒光傳感器及應用

有效

• 申請號: 201610834650.5
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN106478892B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 陳建;王宏;洪永想;張培盛;余茂林
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F212/08;C08F226/02;C08F2/38;G01N21/64
• 代理公司: 張家界市慧誠商標專利事務所 43209
• 代理人: 高紅旺

本發明公開了一種可比率檢測次氯酸的聚合物熒光傳感器及應用，該熒光傳感器是以聚乙二醇單甲醚鏈轉移劑（PEG?TTC），苯乙烯（St），4?溴?1,8?萘酰二酐和異硫氰酸烯丙酯為原料制備的一種新型比率熒光傳感器。該熒光傳感器能在純水溶液中能實現對次氯酸的高選擇性和高靈敏度快速比率檢測。相比于現有的熒光檢測技術，本發明得到的熒光傳感器具有對次氯酸高選擇性比率快速響應，低細胞毒性，優良的水分散性，且投入成本較低，合成路線簡單等優點，適于放大合成和實際生產應用，在分析化學、生命科學、以及環境科學等技術領域有著巨大的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種可用于次氯酸檢測的熒光傳感器和應用，具體來說，涉及可比率檢測次氯酸的聚合物熒光傳感器及應用，屬于化學材料制備及分析檢測領域。

背景技術

活性氧物種(ROS)是廣泛存在于生物細胞中一種非常重要的物種，其在生物細胞中的信號傳導、分化、遷移和細胞免疫中均起著非常重要的作用。但是ROS都擁有共同的特性既在生物體內的活性較高、含量較低、分布不均，如何去探索他們在生物體內的功用變得尤為重要。內源性的次氯酸（HOCl）作為ROS中的重要的一員，是過氧化氫（H₂O₂）與氯離子在髓過氧化物酶(MPO)的催化下反應得到的。此外，HOCl被自然界中的多種生物以細菌殺手的身份用于防御系統。作為一種高效的殺菌武器，其機理是由于細菌缺少分解HOCl的酶而必然受到HOCl強氧化性，高活性的作用，導致細菌死亡。在人體內，HOCl也是非常重要的，正常水平的HCOl對于人體健康的維持非常重要。然而人體內HOCl水平的異常變化時會導致如下的疾病：如關節炎，動脈硬化癥等。目前，HOCl被應用到一些食品制品的表面處理和生活用水的消毒處理，這些處理難免會殘留一定量的HOCl，長期攝入含有HOCl的水或者食品，對人體的消化系統也會產生不利影響。并且次氯酸因強氧化性和漂白性，使得含有HOCl的生活用水會給日常生活帶來諸多不便。

目前，已經發展起來的檢測次氯酸的方法很多，但是主要以小分子傳感器為主。然而，涉及到小分子傳感器，便不能忽視其所特有的缺陷，首先是小分子傳感器大多數在純有機溶劑或者混合溶劑中工作，因為有機溶劑的生物毒性限制了它的可應用性；其次是小分子傳感器在水中會因為彼此之間的π-π相互作用導致聚集，進一步限制了可應用性。這也導致這類傳感器在實際檢測中運用的可行性降低。因此，發明一種簡單、低成本、優良的水溶性、生物毒性低、且高效的快速檢測技術具有相當重要的現實意義和應用前景。近年來，聚合物熒光傳感器因其優異的水溶性、低細胞毒性、無有機溶劑殘留、可設計性強、高靈敏度、高選擇性等優點，受到了越來越多的關注，在化學、醫學和環境科學等研究領域顯示了極其廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可比率檢測次氯酸的聚合物熒光傳感器及應用，該熒光傳感器以聚乙二醇單甲醚鏈轉移劑（PEG-TTC），苯乙烯（St），4-溴-1,8-萘酰二酐和異硫氰酸烯丙酯為原料制備。進一步應用研究表明，該熒光傳感器能夠實現對次氯酸的高靈敏度、高選擇性的快速比率檢測。

本發明的目的是通過下述方式實現的：

一種可比率檢測次氯酸的聚合物熒光傳感器，由兩親性接枝共聚物在水中自組裝而成，所述兩親性接枝共聚物的結構式為：

式中n/x/y為90~10：20~5：1，R為C₆-C₂₀的正烷基中的一種。

一種可比率檢測次氯酸的聚合物熒光傳感器的制備，包括以下步驟：

（1）將一定量的4-（2-氨乙基）嗎啉和4-溴-1,8-萘酰二酐溶解于乙二醇甲基醚中，置于N₂保護和避光的條件下，快速升溫至110~130℃攪拌4小時，再加一定量的蒸餾水沉淀，抽濾得到所需產物，真空干燥，得產物1；