CN101381438A - 分子印迹和荧光共轭聚合物构建的复合材料、制备及应用 - Google Patents

分子印迹和荧光共轭聚合物构建的复合材料、制备及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101381438A
CN101381438A CNA2007100456071A CN200710045607A CN101381438A CN 101381438 A CN101381438 A CN 101381438A CN A2007100456071 A CNA2007100456071 A CN A2007100456071A CN 200710045607 A CN200710045607 A CN 200710045607A CN 101381438 A CN101381438 A CN 101381438A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer
conjugated polymer
fluorescent conjugated
molecularly imprinted
imprinted polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007100456071A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101381438B (zh
Inventor
程建功
贺庆国
封松林
曹慧敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Tong Cheng Hai Cheng Technology Co., Ltd.
Original Assignee
Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS filed Critical Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority to CN 200710045607 priority Critical patent/CN101381438B/zh
Publication of CN101381438A publication Critical patent/CN101381438A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101381438B publication Critical patent/CN101381438B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明涉及分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料、制备及应用,其特征在于所述的复合材料由荧光共轭聚合物、连接单元和分子印迹聚合物,其中连接单元作为荧光共轭聚合物侧键与荧光轭聚合物共价连接,同时连接单元与分子印迹聚合物共价连接。制备过程包括:在荧光聚合物的侧链上通过共价键引入可形成分子印迹聚合物的功能单体,然后以多种生物或/和化学物质分子为模板,添加交联剂和引发剂,在加热或光照条件下引发聚合,然后抽提除去模板分子,形成可同时检测多种生物和化学物质的分子印迹-荧光共轭聚合物复合材料。所提供材料作为同时检测多种生物和化学物质的传感材料。

Description

分子印迹和荧光共轭聚合物构建的复合材料、制备及应用
技术领域
本发明涉及一类荧光和分子印迹聚合物构建的复合材料、制备及应用,作为传感材料,这类聚合物构建的复合材料既具有发光聚合物的灵敏、快速、简便、易高度集成的特点;又同时具有分子印迹聚合物的高选择性的特点,从结构和性质上可同时弥补彼此的不足,形成了一类传感器材料,可同时检测多种生物和化学物质。同时本发明提供了一种通过发光性质检测对被分析物识别的方法,被检测物的种类包括化学物质和生物物质等。尤其是化学物质中的爆炸物、毒品和生物物质中的蛋白质、核酸等。
背景技术
传感器领域对低浓度的液体和固体分析物有较大需求,尤其是国防、公共安全、环境安全等有关的经济和社会领域,荧光技术是一种很灵敏的分析检测技术。具有:可以探测单分子(敏感);具有开关性质;亚纳米的空间分辨能力;亚百万分之一秒的瞬态分辨能力等特点。荧光小分子只有和受体分子结合后,分子的荧光才会发生变化,而共轭聚合物分子不同,它具有许多重复单元,由于荧光共轭聚合物分子的电子可以在整个共轭聚合物分子骨架内离域,因而任何一个重复单元与被分析物接触都会导致整个聚合物分子的荧光发生变化。因而荧光共轭聚合物是一种非常灵敏和理想的传感材料。根据各种传感器的灵敏度分析比较,荧光共轭聚合物是下一代最灵敏的传感器技术。但荧光聚合物的缺点是,一种荧光聚合物分子只能和一种或一类被分析物分子相互作用,这就限制了其应用范围。
分子印迹技术是上世纪70年代由德国的Wulff研究小组首次报道,其后在工业界的积极参与下迅速发展起来的一种检测技术。分子印迹聚合物的制备技术称为分子印迹技术,简单地说,就是依照抗体的形成原理,在模板分子周围形成一个高交联的刚性高分子,除去模板分子后在聚合物的网络结构中留下具有能够发生结合反应的基团,对模板客体分子表现高度的选择识别性能。它被称为化学的抗体-抗原分子,可以和生物体系的专一性相媲美。分子印迹聚合物由于其良好的选择性识别,目前已经成功应用于色谱分离、抗体和受体模拟物、固相萃取和生物传感器等诸多领域,显示出巨大的发展潜力。分子印迹聚合物的最大优点是其选择性高,但是其缺点是响应较慢,通常响应时间在15分钟以上,因而,不适合现场、快速、灵敏和高选择性检测的需要。
从实用化的角度,需要探讨一种既可现场、快速、灵敏和高选择性检测,又可对多种被检测物分子实现同时检测。将分子印迹聚合物引入荧光共轭聚合物,利用共价连接,既可利用荧光共轭聚合物现场、快速、灵敏,又可结合分子印迹聚合物的高选择性的特点,以多种被分析物分子同时作为模板,因而可以满足实际检测的客观需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一类分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料,制备及应用。也即本发明公开一种可同时检测多种生物和化学分子的材料,及其制备和应用。所提供的材料结合了荧光共轭聚合物和分子印迹聚合物两种材料的优点,既可克服荧光共轭聚合物检测种类的局限性又可克服分子印迹聚合物的响应慢的缺点。该基于该材料的检测方法简便易行、可现场、快速、灵敏和高选择性和多样品同时检测。该方法还可以同时对生物和化学物质进行检测,实用性强。本发明还提供了这类材料的制备过程和基于这类传感材料的薄膜传感器。
首先本发明提供了一种荧光共轭聚合物-分子印迹聚合物复合材料。
第二,本发明提供了基于这类材料的一种用荧光方法检测的传感器。传感器对环境介质的介电性质和分子构像敏感。
第三,本发明提供了一种同时分析多种生物和化学物质的分析方法。方法不仅局限于同类结构相近的物质,还可以是结构差别较大的物质,可以同时是化学物质,可以同时是生物物质,还可以同时是生物和化学物质。
本发明,荧光共轭聚合物与分子印迹聚合物构建的复合材料的结构如图2所示,它分为三部分,荧光共轭聚合物,连接单元和分子印迹聚合物,其中的连接单元作为荧光共轭聚合物侧链与荧光共轭聚合物共价连接,同时连接单元与分子印迹聚合物之间也共价连接。与连接单元相连的分子印迹聚合物可以不同,也可以相同。印迹单元的种类和性质决定了传感材料可识别物质种类的多少和可识别物质的性质。上述的荧光共轭聚合物-分子印迹聚合物也可表述为分子印迹-荧光共轭聚合物,二者无差别。同时,连接单元即为长链侧基,后面的表述:连接单元,侧链和长链如无特别说明,所指代内容相同。
荧光共轭聚合物通过烷基链或烷氧基链与分子印迹聚合物相连。分子印迹聚合物的合成的模版分别为不同的爆炸物分子,因此和荧光共轭聚合物相连的分子印迹聚合物的印迹单元的结构不同,这种不同是统计意义的不同,也有可能相邻的两个印迹单元的结构是相同的。其中烷氧基和烷基侧链的长度为1—20个碳原子,太短聚合物的溶解性受限,太长则影响印迹单元与共轭聚合物之间的电荷或能量转移,导致荧光共轭聚合物与分子印迹聚合物不能协同作用。
本发明所述的分子印迹聚合物-荧光共轭聚合物复合物的的制备过程如图1所示:
先制备对TNT敏感的聚合物骨架,在聚合物骨架上引入长链。链的一端和荧光共轭聚合物骨架相连,另一端的端基引入可形成分子印迹聚合物的活性单元。然后加入模版分子(爆炸物分子)和其它用于形成分子印迹聚合物的交联剂,引发共聚形成分子印迹聚合物,除去模版分子,得到荧光共轭聚合物-分子印迹聚合物复合物。
上述步骤中,荧光共轭聚合物骨架可以为聚芴、聚喹啉、聚苯、聚对苯撑乙烯、聚对苯撑乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺及其衍生物,包括与功能性单体的二元和多元共聚物。
上述步骤中,可形成分子印迹聚合物的活性单元可以为共价单体含乙烯基的硼酸或二醇以及含硼酸酯的硅烷混合物等。常用的非共价单体主要有羧酸类(对乙烯基苯甲酸、甲叉丁二酸(itaconic acid))、酯类(甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯)、酰胺类(甲基丙烯酸氨、丙烯酰胺)、磺酸类(二丙烯酰胺基-2—甲基丙磺酸(2-acrylamido-2-methyl-1-propane-sulphonic acid))、对二乙烯基苯、杂环弱碱(1—乙烯基咪唑、4—乙烯基吡啶、2—乙烯基吡啶)等;
上述步骤中所述的聚合物骨架上引入长链,长链的引入可以是在荧光共轭聚合物形成后,也可以是在可形成荧光共轭聚合物的共聚弹体上先引入再共轭得到荧光共轭聚合物;
上述步骤中所述的聚合物骨架上引入长链,长链包括:上述步骤中,长链可以为C1~C20饱和和不饱和碳链,也可以是聚乙烯醇等烷氧链等。烷基(6个碳至16个碳),烷氧基(6个碳至16个碳)和其它烷基或烷氧基取代的结构单元,包括取代的芳基杂环化合物其它多环化合物等;
上述步骤中,可形成分子印迹聚合物的交联剂可以为二(甲基丙烯酰基)-乙二醇酯(EGDMA)、二(甲基丙烯酰基)-对苯二胺、三丙烯酸季戊四醇酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、三(甲基丙稀酰基)—季戊四醇、二(甲基丙烯酰基)-乙二醇酯、二乙烯基苯(DVB)、甲基丙烯酰甲基丙烯酸、3,5-二(丙烯酰胺基)苯甲酸,N,N’-二亚甲基二丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、N,O-二丙烯酰基-L-苯丙氨酸、三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)等。
上述步骤中,分子印迹聚合物的交联条件可以是在光照也可以是在加热条件下形成;
所述的荧光共轭聚合物的重复单元与侧链连接的可形成分子印迹的活性单元的比例为1:0.2~1:2,其中1:0.2意味着不是每个荧光共轭聚合物重复单元上都引入可形成分子印迹聚合物的活性单元,只有20%的活性单元引入;1:2意味着每个重复单元上都有两个活性单元引入。其中以1:2效果最好;所述的活性单元/交联剂和模板分子(各种模板分子的总和)的摩尔比为1:2:0.01~1:4:0.02,其中以1:4:0.018最好。
所述的引发聚合为用过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈等(NH4)2S2O8,或过硫酸盐—四甲基亚乙二胺(TEMED)引发剂,光引发聚合,过渡金属催化的开环交换聚合。
所述分子印迹聚合的模版为蛋白分子、酶等生物分子,也可以是爆炸物分子、有毒有害化学物质等化学物质。
所述的分子印迹聚合致孔剂为乙腈、氯仿和甲苯。
所述的分子印迹聚合为种子溶涨法、悬浮聚合法、沉淀聚合法、硅胶接枝、原位聚合的方法、组合化学方法。
以所合成的对多种爆炸物敏感的荧光共轭聚合物-分子印迹聚合物复合物为例,(该复合物的前体为含印迹单元的骨架为聚对苯撑乙炔的荧光共轭聚合物,结构见图4),该复合物对TNT、奥克托今、黑索金、硝胺四种炸药的敏感曲线如图3所示。可以看出荧光共轭聚合物-分子印迹聚合物复合物可同时检测多种爆炸物分子。而且器件的荧光180秒内对TNT分子淬灭了70%,对铵梯分子淬灭了35%,对奥克托今分子淬灭了25%,对硝铵分子淬灭了37%。通过改变荧光共轭聚合物骨架,我们还合成了骨架为聚对苯撑乙烯、聚芴和聚噻吩的荧光共轭聚合物-分子印迹聚合物复合物(三种含印迹单元的荧光共轭聚合物的结构分别见图5、图6和图7),并制备了相关器件,上述材料同样可以同时实现对多种被检测物分子的同时检测。因此荧光共轭聚合物-分子印迹聚合物复合物既克服了荧光共轭聚合物不能同时检测多种爆炸物分子,又克服了分子印迹聚合物响应慢的缺点,该复合物同时具有荧光共轭聚合物的快速、灵敏、方便和分子印迹聚合物的高选择性的优点,是一种新型的高效的爆炸物探测材料。因为模板分子可任意更换,因而原则上可检测各种爆炸物、有毒有害气体、毒品等生物和化学物质,既可在国防安全和公共安全,又可在环境检测等诸多方便得到广泛应用。
附图说明
图1荧光共轭聚合物-分子印迹聚合物复合物的制备过程示意图
图2荧光共轭聚合物-分子印迹聚合物复合物的结构示意图
图3在室温(a)TNT、(b)B类炸药、硝铵炸药、铵锑炸药、奥克托金炸药的饱和蒸气气氛中,聚合物薄膜的荧光强度随时间衰减行为
图4含有印迹单元的骨架为聚对苯撑乙炔的荧光共轭聚合物结构示意图
图5含有印迹单元的骨架为聚对苯撑乙烯的荧光共轭聚合物结构示意图
图6含有印迹单元的骨架为聚芴的荧光共轭聚合物结构示意图
图7含有印迹单元的骨架为聚噻吩的荧光共轭聚合物结构
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述,将有助于对本发明的理解。但并不能以此来限制本发明的权利范围,而本发明的权利范围应以权利要求书阐述的为准。
实施例1 合成过程如下:
侧链(12个碳)含有分子印迹活性单体的TNT敏感的荧光共轭聚合物1mmol(结构见图4),丙烯酰胺(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率85%。
实施例2(改变交联单体),合成过程如下:
双侧链(12个碳)含有分子印迹活性单体的TNT敏感的荧光共轭聚合物1mmol(结构见图4),丙烯酸(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率87%。
实施例3(碳链长度改变)
双侧链(6个碳)含有分子印迹活性单体的TNT敏感的荧光共轭聚合物1mmol(结构见图4),丙烯酰胺(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率90%。产物在常见溶剂如DMF和DMSO中溶解度较小。不适合进一步制备器件。
实施例4(重复单元上的侧链数目(分子印迹活性单元)改变)
单侧链(12个碳)含有分子印迹活性单体的TNT敏感的荧光共轭聚合物1mmol(结构见图4),丙烯酸(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率90%。产物在常见溶剂如DMF和DMSO中溶解度较小。不适合进一步制备器件。
实施例5(交联聚合物反应时间改变)
侧链(12个碳)含有分子印迹活性单体的TNT敏感的荧光共轭聚合物1mmol(结构见图4),丙烯酰胺(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应10小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率90%。产物在常见溶剂如DMF和DMSO中溶解度较小。不适合进一步制备器件。
实施例6(交联聚合物反应时间改变)
侧链(12个碳)含有分子印迹活性单体的TNT敏感的荧光共轭聚合物1mmol(结构见图4),丙烯酰胺(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应3小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率50%。
实施例7(改变交联单体与TNT敏感的聚合物的比例),合成过程如下:
侧链(12个碳)含有分子印迹活性单体的TNT敏感的荧光共轭聚合物0.5mmol(结构见图4),丙烯酰胺(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率60%。产物在常见溶剂如DMF和DMSO中溶解度较小。不适合进一步制备器件。
实施例8(改变交联单体与TNT敏感的聚合物的比例),合成过程如下:
侧链(12个碳)含有分子印迹活性单体的TNT敏感的荧光共轭聚合物1.5mmol(结构见图4),丙烯酰胺(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率90%。
实施例9(改变反应温度),合成过程如下:
双侧链(12个碳)含有分子印迹活性单体的TNT敏感的荧光共轭聚合物1mmol(结构见图4),丙烯酸(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到30℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率40%。
实施例10(改变反应温度),合成过程如下:
含有分子印迹单元的荧光共轭聚合物1mmol(结构见图4),丙烯酸(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到90℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到浅黄色复合聚合物,产率95%。产物在常见溶剂如DMF和DMSO中溶解度较小。不适合进一步制备器件。
实施例11(改变荧光共轭聚合物骨架1),合成过程如下:
含有分子印迹单元的荧光共轭聚合物1.5mmol(结构见图5),丙烯酰胺(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到黄色复合聚合物,产率80%。
实施例12(改变荧光共轭聚合物骨架2),合成过程如下:
含有分子印迹单元的荧光共轭聚合物1.5mmol(结构见图6),丙烯酰胺(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到白色复合聚合物,产率85%。
实施例13(改变荧光共轭聚合物骨架3),合成过程如下:
含有分子印迹单元的荧光共轭聚合物1.5mmol(结构见图6),丙烯酰胺(1mmol),二(甲基丙烯酸)-乙二醇酯(4mmol),爆炸物模版分子(含奥克托今,黑索金,硝化甘油,三者比例为1:1:1,共0.018mmol),加入过氧化苯甲酰0.012mmol,溶于甲苯5mL,加热到60-70℃反应6小时。得到的聚合物沉淀,离心分离,聚合物依次用甲苯和乙醇洗涤。索式提取器抽提除去模版分子,即可得到白色复合聚合物,产率72%。

Claims (10)

1、一类由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料,其特征在于荧光共轭聚合物通过烷基链、烷氧基链或其它烷基或烷氧基取代的结构单元与分子印迹聚合物相连,也即所述的复合材料由荧光共轭聚合物、连接单元和分子印迹聚合物,其中连接单元作为荧光共轭聚合物侧键与荧光轭聚合物共价连接,同时连接单元与分子印迹聚合物共价连接。
2、按权利要求1所述的由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料,其特征在于所述的侧链烷基链或烷氧基链的长度为1—20个碳原子;所述的其它烷基或烷氧基取代的结构单元为不同键长的聚乙烯醇、取代的芳基杂环化合物或其它多环化合物。
3、按权利要求1所述的由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料,其特征在于所述的荧光共轭聚合物复合材料为聚芴、聚喹啉、聚苯、聚对苯撑乙烯、聚对苯撑乙炔、聚噻吩、聚吡咯和聚苯胺中的任意一种或它们的衍生物。
4、按权利要求1所述的由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料,其特征在于形成分子印迹聚合物的活性单元为共价含乙烯基的硼酸或二醇以及含硼酸酯的硅烷混合物;非共价单体为羟酸类、酯类、酰胺类、磺酸类和杂环弱碱类中的任意一种,所述的羧酸类为对乙烯基苯甲酸或甲叉丁二酸;所述的酯类为甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯;所述的酰胺类为甲基丙烯酸氨、丙烯酰胺;所述的磺酸类为二丙烯酰胺基-2—甲基丙磺酸或对二乙烯基苯;所述的杂环弱碱类为1—乙烯基咪唑、4—乙烯基吡啶、或2—乙烯基吡啶。
5、制备如权利要求1—4中任一项所述的由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料的方法,其特征在于所述复合的制备过程包括:在荧光聚合物的侧链上通过共价键引入可形成分子印迹聚合物的功能单体,然后以多种生物或/和化学物质分子为模板,添加交联剂和引发剂,在加热或光照条件下引发聚合,然后抽提除去模板分子,形成可同时检测多种生物和化学物质的分子印迹和荧光共轭聚合物构建的复合材料。
6、按权利要求5所述的由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料的制备方法,其特征在于所述的侧链的引入是在荧光共轭聚合物形成后,或是在形成荧光共轭聚合物的共聚弹体上先引入再共轭得到荧光共轭聚合物;形成分子印迹聚合物的交联剂为二(甲基丙烯酰基)-乙二醇酯、二(甲基丙烯酰基)-对苯二胺、三丙烯酸季戊四醇酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、三(甲基丙稀酰基)—季戊四醇、二(甲基丙烯酰基)-乙二醇酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酰甲基丙烯酸、3,5-二(丙烯酰胺基)苯甲酸,N,N’-二亚甲基二丙烯酰胺、N,N-亚甲基二丙烯酰胺、N,O-二丙烯酰基-L-苯丙氨酸、三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯或环氧氯丙烷。
7、按权利要求5所述的由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料的制备方法,其特征在于所述的荧光共轭聚合物的重复单元与侧链连接的形成分子印迹的活性单元的比例为1∶0.2~1∶2。
8、按权利要求5所述的由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料的制备方法,其特征在于:
(1)分子印迹聚合物的交联条件可以是在光照也可以是在加热条件下形成;
(2)引发聚合的引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈或过硫酸盐—四甲基亚乙二胺;
(3)所述分子印迹聚合的模版为蛋白分子、酶生物分子,爆炸物分子或有毒有害化学物质等化学物质;
(4)所述的分子印迹聚合致孔剂为乙腈、氯仿或甲苯;
(5)所述的印迹聚合制备采用种子溶涨法、悬浮聚合法、沉淀聚合法、硅胶接枝、原位聚合的方法或组合化学方法。
9、按权利要求1—4中任一项所述的由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料方法的应用,其特征在于构建的复合材料作为同时检测多种生物和化学物质的传感材料。
10、按权利要求9中任一项所述的由分子印迹聚合物和荧光共轭聚合物构建的复合材料方法的应用,其特征在于:
(1)采用荧光手段检测,制成的传感器对环境介质的介电性质和分子构像敏感;
(2)可同时检测出多种爆炸物分子,所述的爆炸物为TNT、B类炸药、奥克托今、黑索金或硝胺。
CN 200710045607 2007-09-05 2007-09-05 分子印迹和荧光共轭聚合物构建的复合材料、制备及应用 Active CN101381438B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710045607 CN101381438B (zh) 2007-09-05 2007-09-05 分子印迹和荧光共轭聚合物构建的复合材料、制备及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200710045607 CN101381438B (zh) 2007-09-05 2007-09-05 分子印迹和荧光共轭聚合物构建的复合材料、制备及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101381438A true CN101381438A (zh) 2009-03-11
CN101381438B CN101381438B (zh) 2013-06-26

Family

ID=40461506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200710045607 Active CN101381438B (zh) 2007-09-05 2007-09-05 分子印迹和荧光共轭聚合物构建的复合材料、制备及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101381438B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101864042A (zh) * 2010-06-07 2010-10-20 南京邮电大学 一类水溶性的含芴接枝共轭聚合物及其制备和应用方法
CN101962357A (zh) * 2009-07-01 2011-02-02 香港城市大学 溶剂化显色官能化单体和它们通过溶剂化显色分子印迹用于化学传感的用途
CN101762562B (zh) * 2009-12-31 2012-08-29 西安近代化学研究所 Co2气体抗溶剂法制备奥克托今过程中的奥克托今-丙酮溶液过饱和度测定方法
CN103046227A (zh) * 2013-01-11 2013-04-17 苏州大学 一种用于检测Cu2+和Fe3+的荧光传感材料、制备方法及应用
CN103739846A (zh) * 2013-12-27 2014-04-23 江苏大学 一种量子点荧光印迹聚合物的制备方法
CN108367254A (zh) * 2015-12-22 2018-08-03 罗门哈斯公司 悬浮聚合分布在水性介质中的液滴的方法
CN109073561A (zh) * 2016-01-29 2018-12-21 梁庆耀 有机化学物的检测
CN109870438A (zh) * 2019-03-22 2019-06-11 青岛大学 潜指纹荧光可视化检测可卡因的表面分子印迹纳米探针的制备方法
CN110514629A (zh) * 2018-05-21 2019-11-29 南京大学 一种基于细胞印迹的肿瘤细胞识别与检测的新方法
CN112831156A (zh) * 2021-01-19 2021-05-25 南方科技大学 一种聚合物点及其制备方法和应用
CN114805796A (zh) * 2022-03-08 2022-07-29 武汉大学 具有金属离子检测性能的二维强荧光类聚苯胺材料及其制备方法
WO2022217724A1 (zh) * 2021-04-13 2022-10-20 江南大学 一种精准分离鉴定煎炸油中氧化甘油三酯的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6843937B1 (en) * 1997-07-16 2005-01-18 Seiko Epson Corporation Composition for an organic EL element and method of manufacturing the organic EL element

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101962357A (zh) * 2009-07-01 2011-02-02 香港城市大学 溶剂化显色官能化单体和它们通过溶剂化显色分子印迹用于化学传感的用途
WO2011017916A1 (en) * 2009-07-01 2011-02-17 City University Of Hong Kong Solvatochromic functional monomer and use thereof for chemosensing by solvatochromic molecular imprinting
CN101962357B (zh) * 2009-07-01 2014-04-02 香港城市大学 溶剂化显色官能化单体和它们通过溶剂化显色分子印迹用于化学传感的用途
CN101762562B (zh) * 2009-12-31 2012-08-29 西安近代化学研究所 Co2气体抗溶剂法制备奥克托今过程中的奥克托今-丙酮溶液过饱和度测定方法
CN101864042A (zh) * 2010-06-07 2010-10-20 南京邮电大学 一类水溶性的含芴接枝共轭聚合物及其制备和应用方法
CN101864042B (zh) * 2010-06-07 2012-10-24 南京邮电大学 一类水溶性的含芴接枝共轭聚合物及其制备和应用方法
CN103046227A (zh) * 2013-01-11 2013-04-17 苏州大学 一种用于检测Cu2+和Fe3+的荧光传感材料、制备方法及应用
CN103739846B (zh) * 2013-12-27 2016-04-06 江苏大学 一种量子点荧光印迹聚合物的制备方法
CN103739846A (zh) * 2013-12-27 2014-04-23 江苏大学 一种量子点荧光印迹聚合物的制备方法
CN108367254A (zh) * 2015-12-22 2018-08-03 罗门哈斯公司 悬浮聚合分布在水性介质中的液滴的方法
CN108367254B (zh) * 2015-12-22 2021-08-24 罗门哈斯公司 悬浮聚合分布在水性介质中的液滴的方法
CN109073561A (zh) * 2016-01-29 2018-12-21 梁庆耀 有机化学物的检测
CN109073561B (zh) * 2016-01-29 2022-06-03 梁庆耀 有机化学物的检测
CN110514629A (zh) * 2018-05-21 2019-11-29 南京大学 一种基于细胞印迹的肿瘤细胞识别与检测的新方法
CN109870438A (zh) * 2019-03-22 2019-06-11 青岛大学 潜指纹荧光可视化检测可卡因的表面分子印迹纳米探针的制备方法
CN112831156A (zh) * 2021-01-19 2021-05-25 南方科技大学 一种聚合物点及其制备方法和应用
WO2022217724A1 (zh) * 2021-04-13 2022-10-20 江南大学 一种精准分离鉴定煎炸油中氧化甘油三酯的方法
CN114805796A (zh) * 2022-03-08 2022-07-29 武汉大学 具有金属离子检测性能的二维强荧光类聚苯胺材料及其制备方法
CN114805796B (zh) * 2022-03-08 2023-08-22 武汉大学 具有金属离子检测性能的二维强荧光类聚苯胺材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101381438B (zh) 2013-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101381438B (zh) 分子印迹和荧光共轭聚合物构建的复合材料、制备及应用
Piletsky et al. Optical detection system for triazine based on molecularly-imprinted polymers
US6582971B1 (en) Imprinting large molecular weight compounds in polymer composites
Luo et al. Synthesis of hydrophilic and conductive molecularly imprinted polyaniline particles for the sensitive and selective protein detection
Niu et al. Efficient one-pot synthesis of hydrophilic and fluorescent molecularly imprinted polymer nanoparticles for direct drug quantification in real biological samples
Sanjuán et al. Recent developments in sensing devices based on polymeric systems
Piletsky et al. Substitution of antibodies and receptors with molecularly imprinted polymers in enzyme-linked and fluorescent assays
Suárez-Rodrı́guez et al. Fluorescent competitive flow-through assay for chloramphenicol using molecularly imprinted polymers
CN101284903B (zh) 一种对硝基化合物有传感功能的荧光共轭聚合物及应用
Miyata et al. Responsive behavior of tumor‐marker‐imprinted hydrogels using macromolecular cross‐linkers
CN109142289B (zh) 一种基于CsPbBr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器的辛硫磷的检测方法
WO2006041398A1 (en) Method for producing molecularly imprinted polymers for the recognition of target molecules
Yu et al. An aptamer@ AuNP-modified POSS–polyethylenimine hybrid affinity monolith with a high aptamer coverage density for sensitive and selective recognition of ochratoxin A
US20020192843A1 (en) Nano-scaled dendrimer-based colorimetric biosensors
Lanza et al. Molecularly imprinted polymers via high‐throughput and combinatorial techniques
Ebrahimzadeh et al. Molecular‐imprinted polymer extraction combined with dispersive liquid–liquid micro‐extractionfor ultra‐preconcentration of mononitrotoluene
Skudar et al. Selective recognition and separation of β-lactam antibiotics using molecularly imprinted polymers
CN103554374A (zh) 一种精神类药物表面分子印迹固相吸附剂的制备方法及其应用
CN111151227A (zh) 半分子印迹材料及其制备方法和应用
Liu et al. Design of temperature sensitive imprinted polymer hydrogels based on multiple‐point hydrogen bonding
CN101555289A (zh) 一种糖基功能化细菌毒素分子印迹聚合物、制备方法及应用
WO2002079268A2 (en) Tuning the properties of conjugated polyelectrolytes and application in a biosensor platform
Şahiner et al. Radiation synthesis and characterization of new hydrogels based on acrylamide copolymers cross-linked with 1-allyl-2-thiourea
Schadock‐Hewitt et al. Extrusion‐based differences in two types of nylon 6 capillary‐channeled polymer (C‐CP) fiber stationary phases as applied to the separation of proteins via ion exchange chromatography
CN106977648A (zh) 含模板分子结构功能单体制备双酚a 分子印迹材料方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BEIJING TONGCHUANG HAICHENG SCIENCE AND TECHNOLOGY

Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI INSTITUTE OF MICROSYSTEM AND INFORMATION TECHNOLOGY, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES

Effective date: 20121225

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200050 CHANGNING, SHANGHAI TO: 100035 XICHENG, BEIJING

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20121225

Address after: 100035 Beijing city Xinjiekou North Street No. 57 room 503

Applicant after: Tongchuang Haicheng Science and Technology Development (Beijing) Co., Ltd.

Address before: 200050 Changning Road, Shanghai, No. 865, No.

Applicant before: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180929

Address after: 318058 Jinqing Avenue, Jinqing Town, Luqiao District, Taizhou, Zhejiang, 1

Patentee after: Zhejiang Tong Cheng Hai Cheng Technology Co., Ltd.

Address before: 100035 room 503, 57 North Street, Xinjiekou, Beijing.

Patentee before: Tongchuang Haicheng Science and Technology Development (Beijing) Co., Ltd.