[發明專利]用于檢測三硝基甲苯的經含有氨基官能團試劑修飾的聚二甲基硅氧烷薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710213662.0
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107151346B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 段學欣;唐寧
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C08J7/12
• 分類號: C08J7/12;G01N21/78;C08L83/04
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

本發明公開了一種使用經含有氨基官能團試劑修飾的聚二甲基硅氧烷薄膜及其制備方法，其中，所述含有氨基官能團的試劑以分子的形式被吸附在聚二甲基硅氧烷薄膜的表面和內部。本發明所使用的聚二甲基硅氧烷薄膜無毒且具有較好的生物兼容性，易于回收，能夠有效避免檢測之后的二次污染；制備方法簡單快捷，在降低生產成本的同時該載體結構牢固，便于攜帶。本發明提供了一種靈敏度高、選擇性好的簡單便攜的水質中三硝基甲苯的檢測方法。

技術領域

本發明涉及一種經含有氨基官能團試劑修飾的聚二甲基硅氧烷薄膜及其制備方法，屬于水相中三硝基甲苯檢測領域。

背景技術

爆炸性物質(如三硝基甲苯，TNT)本身具有一定的毒性和致突變特性，如果人體所接觸的水中含有一定的三硝基甲苯，三硝基甲苯分子會穿透皮膚進入人體內部，引發白血病或者肝功能衰竭等疾病。目前針對水體中含有的三硝基甲苯含量的檢測(如質譜分析方法和電化學檢測法等)都局限于依靠昂貴的檢測設備，無法實現便攜式現場檢測的功能。為了解決該問題，比色探針法技術成為了一種可供選擇的方法。其原理是依靠檢測物和待測樣品之間的化學反應，根據不同的待測樣品濃度產生不同程度的顏色變化來實現對待測樣品的辨識功能以及含量的檢測功能。基于比色法的探針技術在使用過程中會根據待測樣品的不同，對檢測物進行不同官能團的修飾，以產生特異性的顏色變化。傳統方法中比色探針基本上使用納米小球作為檢測物的載體，納米小球在使用之后難以回收處理，這勢必會造成會對環境造成進一步的污染。聚二甲基硅氧烷無毒，且具有良好的生物兼容性，可以很好的避免后續對環境造成污染的問題。以聚二甲基硅氧烷為材料的器件可以用于環境監測、生物、化學、醫學診斷等領域。

圖1所示為現有技術的含有氨基官能團試劑分子修飾的納米粒，包括：納米粒子1以及含有氨基官能團的試劑分子2。含有氨基官能團的試劑分子2通過化學鍵的方式被修飾在納米粒子1的表面，從而使得納米粒子1帶有氨基官能團。當修飾了氨基官能團的納米粒子與三硝基甲苯反應之后，會使納米粒子本身的熒光效應發生淬滅。通過淬滅程度檢測水體中三硝基甲苯的含量。這種技術所使用的納米粒子雖然具有較大的表體比，但是在使用過程中需要經過較為復雜的修飾過程，檢測之后的納米粒子不宜回收處理，導致水體的二次污染，不宜作為便攜式的室外水質檢測手段。目前尚未提出安全有效、便攜的檢測方法或解決手段。

發明內容

針對相關技術中，納米粒子自身存在不宜回收處理，存在導致水體二次污染的危險，同時存在存本較高、在實際檢測中不宜便攜的缺陷，本發明提出了一種經含有氨基官能團試劑修飾的聚二甲基硅氧烷薄膜及其制備方法。

本發明的第一方面在于提供了一種用于檢測三硝基甲苯的經含有氨基官能團試劑修飾的聚二甲基硅氧烷薄膜，所述含有氨基官能團的試劑以分子的形式被吸附在聚二甲基硅氧烷薄膜的表面和內部。

本發明的第二方面在于提供了一種制備上述經含有氨基官能團試劑修飾的聚二甲基硅氧烷薄膜的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)配制一定體積濃度的含有氨基官能團的試劑的溶液，

2)將聚二甲基硅氧烷薄膜在步驟1)中的溶液中浸泡30分鐘以上。

本發明的第三方面在于提供了一種所述的經含有氨基官能團試劑修飾的聚二甲基硅氧烷薄膜在三硝基甲苯的定性及定量檢測中的應用，特別是在水相三硝基甲苯的定性及定量檢測中的應用。

基于此，本發明的突出優點在于：

(1)相對于不宜回收處理，存在導致水體二次污染的危險的納米小球，本發明所使用的聚二甲基硅氧烷薄膜無毒且具有較好的生物兼容性，易于回收和生物降解，能夠有效避免檢測之后的二次污染；