[發明專利]一種具有比率型pH熒光響應的磺化丙酮甲醛復合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202010168670.X
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111423877B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 薛雨源;李媛;王書鵬
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開了一種具有比率型pH熒光響應的磺化丙酮甲醛復合物及其制備方法，其特征在于：以磺化丙酮甲醛縮聚物或其改性物作為熒光供體和水溶性載體，以羅丹明閉環衍生物作為熒光受體和氫離子識別基團，采用溶液自組裝法制成羅丹明/磺化丙酮甲醛復合物。該復合物在羅丹明閉環衍生物的pH響應范圍內具有很好的比率型線性關系，且具有良好的響應可逆性和耐光漂白性能，可作為比率型pH傳感器用于pH檢測應用。

技術領域

本發明涉及一種具有比率型pH熒光響應的磺化丙酮甲醛復合物及其制備方法，屬于熒光分析領域。

背景技術

熒光分析法由于靈敏度高、檢測速度快、使用簡便等優勢，成為pH檢測的重要方法，其中比率型pH熒光染料可以通過雙發射峰校正環境因素的影響，提高探針的靈敏度和抗干擾能力，受到研究人員的青睞。基于熒光共振能量轉移機理（Fluorescence ResonanceEnergy Transfer, FRET）設計的多熒光團熒光變化型比率型探針是其中重要的一類。目前，許多小分子、聚合物或無機熒光染料，例如氧雜蒽類、氟硼二吡咯類、花菁類、并苯類、聚芴和量子點等，通過化學鍵或自組裝兩種手段來構建熒光能量轉移體系。但現有技術中具有共軛結構的有機發光材料存在合成步驟復雜、原料相對昂貴等缺點。

磺化丙酮甲醛縮聚物（SAF）是一種經典的脂肪族羥基磺酸鹽高效表面活性劑。近年來，文獻研究報道了SAF的熒光特性，發現SAF是一種典型的非共軛發光聚合物（Yu, W.,Wang, Z., Yang, D., Ouyang, X., Qiu, X., Li, Y. Nonconventionalphotoluminescence from sulfonated acetone-formaldehyde condensate withaggregation-enhanced emission. RSC advances, 2016, 6(53), 47632-47636）。該熒光材料具有合成簡單、熒光效率高、成本低等特點。但目前為止，其熒光特性的功能化應用報道很少。因此，磺化丙酮甲醛縮聚物熒光在熒光功能材料領域的利用尚待開發。

發明內容

本發明旨在提供一種具有比率型pH熒光響應的磺化丙酮甲醛復合物及其制備方法。

本發明是基于磺化丙酮甲醛縮聚物或其改性物表面帶負電，羅丹明閉環衍生物納米粒子表面帶正電，利用陰陽離子自組裝法構建二者的復合物，在該復合物中會發生從磺化丙酮甲醛縮聚物到羅丹明閉環衍生物的熒光共振能量轉移，間接增強羅丹明的熒光發射，同時磺化丙酮甲醛縮聚物或其改性物的熒光相應減弱，從而實現對pH的比率型響應。

本發明提供了一種具有比率型pH熒光響應的磺化丙酮甲醛復合物的制備方法，以磺化丙酮甲醛縮聚物或其改性物作為熒光供體和水溶性載體，以羅丹明閉環衍生物作為熒光受體和氫離子識別基團，采用溶液自組裝法制成二者的復合物。

上述的制備方法，具體包括以下步驟：

(1)將1重量份羅丹明閉環衍生物溶于50～500重量份的有機溶劑，在攪拌狀態下逐滴加入1000～10000重量份的水，形成羅丹明閉環衍生物的納米粒子分散液；

(2)然后將100份磺化丙酮甲醛縮聚物或其改性物溶于500～20000重量份的水中，然后將步驟(1)中的羅丹明閉環衍生物納米粒子分散液逐滴加入，混合均勻后，經冷凍干燥以去除溶劑，得到具有比率型pH熒光響應的磺化丙酮甲醛復合物。

所述冷凍干燥條件為：混合液先通過-196 ^oC~-18^oC的低溫條件下速凍，在0.1~100Pa的壓力下，干燥10~72小時。

本發明所述的磺化丙酮甲醛縮聚物不局限于僅以丙酮、甲醛和亞硫酸鹽為原料的磺化縮聚物，或者為加入尿素、苯酚、苯胺其中一種富電子化合物進行改性的縮聚物。

本發明所述的羅丹明閉環衍生物具有如下結構式：