專利名稱：含膽固醇的共軛寡聚物單分子層熒光傳感薄膜的制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于使用共軛寡聚物制備單分子層熒光傳感薄膜材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到硝基芳烴類爆炸物敏感的熒光傳感薄膜制備方法。
背景技術(shù)：
由于近年來(lái)硝基芳烴類爆炸物，如2，4，6-三硝基甲苯(TNT)和2，4_ ニ硝基甲苯 (2,4-DNT)的廣泛使用造成了巨大危害，因此，對(duì)其實(shí)現(xiàn)高靈敏、選擇性檢測(cè)越來(lái)越受到關(guān)注。已報(bào)道的對(duì)于硝基芳烴類檢測(cè)方法有色譜法，電流分析法、表面共振拉曼法、χ-射線法、 循環(huán)伏安法等，這些方法往往有很多的缺點(diǎn)，如樣品的預(yù)處理非常麻煩、其他樣品對(duì)于檢測(cè)干擾很大、儀器非常復(fù)雜等。相對(duì)于其他方法，熒光方法由于具有高的靈敏度、對(duì)儀器要求簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，愈來(lái)愈受到關(guān)注。陳及其合作者制備了芘修飾的釕納米顆粒，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于硝基芳烴類爆炸物的傳感。張及其合作者制備了ー系列化學(xué)傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于硝基芳烴類爆炸物的高靈敏、選擇性檢測(cè)。他們利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)等進(jìn)一步來(lái)提高檢測(cè)的靈敏度。發(fā)明人所在的研究小組制備了一系列以芘作為傳感元素的單分子層的熒光傳感器，這些薄膜無(wú)論對(duì)于氣相還是水相的硝基芳烴類爆炸物都是非常敏感的。近年來(lái)，由于共軛熒光高分子具有所謂的“分子導(dǎo)線效應(yīng)”及“超級(jí)猝滅效應(yīng)”，在爆炸物檢測(cè)中表現(xiàn)出了極大的應(yīng)用前景。Swager 及其合作者發(fā)展了一類側(cè)鏈含剛性三維骨架的熒光共軛高分子，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PPt級(jí)爆炸物的檢測(cè)。Schanze及其合作者系統(tǒng)研究了共軛熒光高分子薄膜厚度對(duì)于爆炸物檢測(cè)的影響。 Nesterov及其合作者將分子印跡技術(shù)與共軛高分子相結(jié)合，提高了爆炸物檢測(cè)的選擇性及靈敏度。盡管如此，基于共軛熒光高分子的傳感體系大多用于氣相檢測(cè)。而在地下水和海水中，實(shí)現(xiàn)對(duì)于硝基芳烴類爆炸物的檢測(cè)對(duì)于地下爆炸物及水雷的探測(cè)具有特別的意義。 同吋，液相中硝基芳烴類爆炸物的檢測(cè)在軍事基地、軍エ廠等造成的危害檢測(cè)中也有著非常重要的應(yīng)用。Swager及其合作者利用側(cè)鏈含剛性三維骨架的熒光共軛高分子實(shí)現(xiàn)對(duì)液相中硝基芳烴類爆炸物的檢測(cè)。Trogler及其合作者制備了一系列無(wú)機(jī)共軛熒光高分子，聚環(huán)戊ニ烯硅烷，并制備了一系列傳感薄膜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于液相硝基芳烴類爆炸物的傳感。毋庸置疑，設(shè)計(jì)、合成新型共軛熒光高分子來(lái)制備性能更為優(yōu)異的熒光傳感薄膜，是實(shí)現(xiàn)對(duì)于硝基芳烴類爆炸物靈敏檢測(cè)的關(guān)鍵所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的ー個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于提供了ー種操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和的對(duì)硝基芳烴類爆炸物敏感的含膽固醇的共軛寡聚物單分子層熒光傳感薄膜的制備方法。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于為含膽固醇的共軛寡聚物單分子層熒光傳感薄膜提供ー種新用途。
解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是由下述步驟組成1、制備硅烷化基片將玻璃板裁成0. 9X2. 5cm2大小的矩形玻璃基片，用蒸餾水、乙醇洗滌玻璃基片， 吹干后浸沒(méi)在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸水溶液的體積比為 1 2 4的洗液中，加熱洗液至80 100°C，活化1 2小吋，自然冷卻至室溫，用二次蒸餾水洗滌玻璃基片，洗掉表面殘留的洗液，用吹風(fēng)機(jī)吹干，制成活化基片，將活化基片放入 3-氨基丙基三甲氧基硅烷與甲苯的體積比為1 190 210的混合溶液中，50°C加熱3 6小吋，取出基片，依次用甲苯、四氫呋喃洗滌，洗掉表面殘留物，用吹風(fēng)機(jī)吹干，制成硅烷化 fe/i。上述的3-氨基丙基三甲氧基硅烷由阿法埃莎提供。2、制備含膽固醇的共軛寡聚物(1)合成 2，5-ニ碘-1，4-ニ(甲氧基)-苯在流速為0. 6 0. 8mL/s的氬氣條件下，將對(duì)苯ニ甲醚、碘酸鉀、碘加入無(wú)水醋酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸水溶液的混合溶液中，對(duì)苯ニ甲醚與碘酸鉀、碘、無(wú)水醋酸、硫酸的摩爾比為1 0.2 0.6 0.8 1.2 150 190 1 3，70°C回流反應(yīng)8 14小吋，過(guò)濾，干燥，制備成2，5- ニ碘-1，4- ニ(甲氧基)-苯，其反應(yīng)方程式如下
權(quán)利要求
1. 一種含膽固醇的共軛寡聚物單分子層熒光傳感薄膜的制備方法，其特征在于它由下述步驟組成(1)制備硅烷化基片將活化基片放入3-氨基丙基三甲氧基硅烷與甲苯的體積比為1 190 210的混合溶液中，50°C加熱3 6小吋，取出基片，依次用甲苯、四氫呋喃洗滌，用吹風(fēng)機(jī)吹干，制成硅烷化基片；(2)制備含膽固醇的共軛寡聚物①合成2，5_ ニ碘-1，4-ニ(甲氧基)-苯在流速為0. 6 0. 8mL/s的氬氣條件下，將對(duì)苯ニ甲醚、碘酸鉀、碘加入無(wú)水醋酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸水溶液的混合溶液中，對(duì)苯ニ甲醚與碘酸鉀、碘、無(wú)水醋酸、硫酸的摩爾比為1 0.2 0.6 0.8 1.2 150 190 1 3，70°C回流反應(yīng)8 14小時(shí)，過(guò)濾，干燥，制備成2，5- ニ碘-1，4- ニ(甲氧基)-苯，其反應(yīng)方程式如下②合成2，5_ ニ碘-1，4-ニ(羥基)-苯
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含膽固醇的共軛寡聚物單分子層熒光傳感薄膜的制備方法，其特征在于在制備含膽固醇的共軛寡聚物O)的合成2，5_ ニ碘-1，4-ニ (甲氧基)-苯步驟①中，所述的對(duì)苯ニ甲醚與碘酸鉀、碘、無(wú)水醋酸、硫酸的摩爾比為 1 0.4 1 170 2，合成2，5_ ニ碘-1，4-ニ(羥基)-苯步驟②中，所述的2，5_ ニ碘-1， 4-ニ(甲氧基)-苯與三溴化硼、ニ氯甲烷的摩爾比為1 3 60，合成式I化合物步驟③ 中，所述的膽固醇與氫氧化鉀、ニ溴取代直鏈烷烴、四氫呋喃的摩爾比為1 :4:5: 45，合成式II化合物步驟④中，所述的2，5-ニ碘-1，4-ニ(羥基)-苯與式I化合物、氫氧化鉀、 四氫呋喃、ニ甲基亞砜的摩爾比為1 2. 5 8 80 300，合成式III化合物步驟⑤中， 所述的式II化合物與4-乙炔基苯甲醛、四苯基磷鈀、碘化亞銅、ニ異丙胺、甲苯的摩爾比為 1 0.5 0.05 0.05 180 60，合成式IV化合物步驟⑥中，所述的式III化合物與苯乙炔、四苯基磷鈀、碘化亞銅、甲苯、ニ異丙胺的摩爾比為1 5 0.05 0.05 180 60; 在制備含膽固醇的共軛寡聚物單分子層熒光傳感薄膜步驟(3)中，所述的含膽固醇的共軛寡聚物與三氯甲烷的摩爾比為1 12000。
3.—種權(quán)利要求1所述的含膽固醇的共軛寡聚物單分子層熒光傳感薄膜在檢測(cè)含有硝基芳烴類化合物中的用途。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含膽固醇的共軛寡聚物單分子層熒光傳感薄膜在檢測(cè)含有硝基芳烴類化合物中的用途，其特征在干所述的硝基芳烴類化合物為苦味酸、2，4，6-三硝基甲苯、2，4-ニ硝基甲苯、硝基苯中的任意ー種。
全文摘要
一種含膽固醇的共軛寡聚物單分子層熒光傳感薄膜的制備方法，將末端帶有氨基的硅烷化試劑單層組裝到玻璃基片表面，利用末端帶醛基的含膽固醇的共軛寡聚物與氨基的表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將其化學(xué)結(jié)合到基片表面，將含膽固醇的共軛寡聚物引入傳感薄膜中，實(shí)現(xiàn)了薄膜傳感器超靈敏化，解決了固體熒光傳感器穩(wěn)定性和通透性問(wèn)題。本發(fā)明制備方法操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和，所制備的熒光傳感薄膜穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、靈敏度高，可在檢測(cè)含硝基芳烴類化合物的傳感器中應(yīng)用，也可將這類熒光傳感膜安裝在利用熒光原理檢測(cè)硝基芳烴類化合物的檢測(cè)儀器上使用，還可將這類熒光傳感膜感受硝基芳烴類化合后直接用熒光儀器進(jìn)行檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102539399SQ201110427629
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者丁立平, 何剛, 劉太宏, 劉淵, 崔紅, 彭浩南, 房喻, 曹源, 王紅月, 趙珂如 申請(qǐng)人:陜西師范大學(xué)