[發(fā)明專利]檢測芳香胺水溶液的熒光共軛高分子傳感體系、制備方法及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710204310.9
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106977700B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 范麗娟;趙一甲
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08G61/02
• 分類號: C08G61/02;G01N21/64;C09K11/06
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

本發(fā)明公開了一種檢測芳香胺水溶液的熒光共軛高分子傳感體系、制備方法及應用。通過Sonogashira偶聯(lián)反應合成了一種主鏈結構為芴基和對苯乙炔基共聚，且在側鏈上具有兩個懸垂的羧基和長烷基鏈的熒光共軛高分子，用于對芳香胺水溶液的快速響應和檢測。本發(fā)明提供的高分子傳感體系對其具有很高的選擇性淬滅響應，這種選擇性淬滅響應來源于聚合物主鏈結構上的芳香環(huán)與對苯二胺的π?π作用以及羧基與氨基的協(xié)同作用。在熒光傳感檢測中，聚合物溶液與待檢測有機胺水溶液等體積均勻混合，熒光響應即刻發(fā)生，檢測過程迅速而高效。

技術領域

本發(fā)明涉及一種對芳香胺水溶液選擇性響應的熒光共軛高分子及其制備方法，屬于熒光傳感材料技術領域。

背景技術

目前，人類工業(yè)活動中排放的含芳香胺及其衍生物的廢水，比如對苯二胺（PPD）這一類在人造染發(fā)劑和凱夫拉纖維作前軀體的芳香胺，對于生態(tài)環(huán)境和人體健康的危害已經引起了人們的高度重視，必須嚴格加以監(jiān)管。當前對人類生存環(huán)境中芳香胺的檢測方法主要包括氣相色譜分析，高效液相色譜法，氣相-質譜聯(lián)用分析法，但是這些常用的方法具有操作復雜、耗時長、待測樣品預處理過程復雜等缺點。為了實現(xiàn)快速檢測芳香胺的目的，近年來出現(xiàn)了毛細管電泳法，紫外光譜分析以及電化學法等。

熒光化學傳感器由于具有高的靈敏度，低的檢測限和操作簡單的特點，成為了一個研究熱點。然而，對于有機胺水溶液樣品的熒光傳感仍具有挑戰(zhàn)性。在本發(fā)明作出之前，報道了一種應用于有機太陽能電池電極材料的聚合物（參見文獻：Hui Jiang.; PrasadTaranekar.; John R. Reynolds.; Kirk S. Schanze. Angew. Chem. Int. Ed. 2009,48, 4313 – 4314），但具有相似結構的聚合物用于熒光傳感檢測還未見報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有在芳香胺水溶液檢測技術方面存在的不足，提供一種操作簡便，效果明顯的用于檢測芳香胺水溶液的熒光共軛高分子傳感體系、制備方法及其應用。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是提供一種檢測芳香胺水溶液的熒光共軛高分子傳感體系，它為側鏈上具有兩個懸垂的羧基和長烷基鏈的共軛高分子的DMF溶液，所述共軛高分子的結構式為：

。

所述溶液的濃度分別為5×10^-6 M和5×10^-5 M。

本發(fā)明技術方案中，制備如上所述的檢測芳香胺水溶液的熒光共軛高分子傳感體系的方法包括以下步驟：

（1）在無水無氧的條件下，按摩爾計，將一份2,5–二溴-對苯氧基二乙酸十二酯，一份9,9-二辛基-2,7-二炔芴，0.04份的碘化亞銅，0.07份三苯基磷二氯化鈀加入至容器中，再加入30份經除水純化處理的二異丙胺，247份經除水純化處理的四氫呋喃；將混合物加熱至85～95℃，攪拌，反應結束后，自然冷卻至室溫，抽濾，沉淀重結晶，得到淺黃色片狀固體，記作PFPE-COOR：¹H NMR (400 MHz, CDCl₃, δ ppm): 7.5-7.7(m, 4H), 7.0-7.1(m, 4H),4.6-4.8(m, 4H), 4.15-4.30(m, 4H), 1.95-2.05(br, 4H), 0.5-1.75(m, 76H).。結構式為：

；

（2）按摩爾計，將一份PFPE-COOR，700份二氧六環(huán)和22.4份1M的四丁基氫氧化銨甲醇溶液加入到容器中，室溫下攪拌后加入33份0.55M的高氯酸鈉的水溶液繼續(xù)攪拌，再將混合物沉淀重結晶，抽濾；將所得固體干燥得到黃色塊狀固體記作PFPE-COOH：¹H NMR (400MHz, DMSO): 7.0-8.1(m, 8H),4.5-5.0(m, 4H), 1.95-2.05(br, 4H),0.4-1.5(m, 30H),13.0-13.2(s, 2H).，結構式為：