CN106221107B - 一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子、制备方法及应用 - Google Patents

一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子、制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106221107B
CN106221107B CN201610689409.8A CN201610689409A CN106221107B CN 106221107 B CN106221107 B CN 106221107B CN 201610689409 A CN201610689409 A CN 201610689409A CN 106221107 B CN106221107 B CN 106221107B
Authority
CN
China
Prior art keywords
particle
polymer nano
product
copper ion
hypochlorous acid
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.)
Active
Application number
CN201610689409.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106221107A (zh
Inventor
张培盛
王宏
陈建
余茂林
洪永想
易平贵
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.)
Hunan University of Science and Technology
Original Assignee
Hunan University of Science and Technology
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 Hunan University of Science and Technology filed Critical Hunan University of Science and Technology
Priority to CN201610689409.8A priority Critical patent/CN106221107B/zh
Publication of CN106221107A publication Critical patent/CN106221107A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106221107B publication Critical patent/CN106221107B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/005—Modified block copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • C08F293/005—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule using free radical "living" or "controlled" polymerisation, e.g. using a complexing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/34—Introducing sulfur atoms or sulfur-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6432—Quenching

Abstract

本发明公开了一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子，该聚合物纳米粒子是以聚乙二醇单甲醚链转移剂、苯乙烯、2‑氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、异硫氰酸罗丹明B和9,9‑二辛基聚芴‑苯并噻二唑交替共聚物为原料制备的一种新型聚合物纳米粒子。该聚合物纳米粒子能在纯水溶液中对次氯酸和铜离子实现高灵敏度比率荧光检测。相比于现有的荧光检测技术，本发明得到的聚合物纳米粒子具有双重比率检测功能，优良的生物相容性，且合成路线简单，检测方法简便，适于放大合成和实际生产应用，在分析化学、生命科学、以及环境科学等技术领域有着巨大的应用前景。

Description

一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子、制备方法及 应用
技术领域
本发明涉及分析化学、生命科学以及环境科学等技术领域，具体来说，涉及具有次氯酸和铜离子双重检测功能的聚合物荧光纳米粒子制备，以及该聚合物荧光纳米粒子对水中次氯酸和铜离子检测的应用。
背景技术
次氯酸(HOCl)作为生物细胞中一种非常重要的活性氧物种,在细胞免疫中充当着杀手的作用，同时也是维持生物体内氧化还原平衡态的重要物质之一。然而由于其在生物体内的活性较高、含量较低、分布不均，使得人们在深入研究其性质时遇到了一些困难。并且NaOCl作为大部分消毒液的主要成分，目前的很多生活用水都采用氯气消毒处理，氯气消毒难免产生一定量的次氯酸。并且次氯酸因其高强度的氧化性和漂白性，使得经过氯气消毒处理的生活用水会给生活带来诸多不便。
铜作为一种重要的人体所需的微量元素，广泛存在于生物组织中。在生物体内的诸多过程都是由含铜酶催化的，例如氧的电子传递和氧化还原反应。对生命过程来说这些催化酶都是至关重要的；除此之外体内铜的含量对于免疫功能、脂质和糖代谢，以及激素分泌等都有一定的影响。铜也是日常生活中的一个重金属污染源，环境中铜离子浓度过大无论是对人体还是生物都有着巨大的危害。对各种环境下铜离子的直接快速检测一直以来都是科学研究的热点。
目前，已经发展起来的检测次氯酸或铜离子方法很多。然而，大部分的检测方法成本投入较高，检测过程过于复杂，这些因素都严重制约了某些方法在实际检测中的运用。并且一些荧光纳米粒子却因为检测手段单一，无法实现一种探针多种响应模式的检测。因此，发明一种简单高效、多响应的比率检测技术具有相当重要的现实意义和应用前景。近年来，聚合物荧光纳米粒子因其优异的光学性能，生物相容性，无有机溶剂残留，不破坏样品、可设计性强、荧光亮度高、灵敏度高等优点，受到了越来越多的关注，在化学、医学和环境科学等研究领域显示了极其广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的是解决现有检测次氯酸或铜离子方法检测成本较高，检测过程过于复杂，检测手段单一，无法实现一种探针多种响应模式的检测的缺点，提供一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子，该聚合物纳米粒子能够实现对次氯酸和铜离子的高灵敏度比率检测。
为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案：
一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子，由两亲性接枝共聚物和9,9-二辛基聚芴-苯并噻二唑交替共聚物（PFBT）在水中自组装而成，所述两亲性接枝共聚物的结构式为：
式中n/x/y/z为180:20:7:1~45:15:1:1。
一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将聚乙二醇单甲醚链转移剂（分子量为5000）、2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、苯乙烯和偶氮二异丁腈溶解于1,4-二氧六环中，冰浴条件下抽真空-充氮气循环多次，然后快速升温至80~100℃反应2~7 h，反应结束后用乙醚沉淀，抽滤，真空干燥，得产物1；
（2）将步骤（1）合成的产物1和异硫氰酸罗丹明B溶解于N,N-二甲基酰胺（DMF）中，将混合溶液置于避光和N2保护的20~30℃条件下搅拌充分，反应结束后旋蒸除去85~95%的DMF，用乙醚沉淀，抽滤，真空干燥，得产物2；
（3）取步骤（2）合成的产物2配制为浓度为1~4 mg/mL的DMF溶液A，并将PFBT配制为浓度为0.01~0.1 mg/mL的四氢呋喃（THF）溶液B, 其中所述的PFBT的分子量范围为15000~20000；然后各自取以体积比为1:1的A和B，将两种溶液加入到THF中，将混合的溶液快速加入到正在超声的水中，继续超声后，再将溶液中的四氢呋喃和DMF通过常温透析的方法除去，定容，得到所需的聚合物荧光纳米粒子溶液，即一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子。
步骤（1）中，聚乙二醇单甲醚链转移剂（分子量为5000）、2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐（AEMH）、苯乙烯和偶氮二异丁腈（AIBN）的摩尔比为3.5:500~630:20~100:1，保持聚乙二醇单甲醚链转移剂（PEG-TTC）在1,4-二氧六环中浓度为0.04~0.2 mol/L。
步骤（2）中，产物1和异硫氰酸罗丹明B的摩尔比为1:2~1:30；保持产物1在DMF的浓度为0.003~0.3 mol/L。
步骤（3）中，产物2和PFBT的质量比为400~10:1；保持产物2在水溶液中的浓度为0.01~0.16 mg/L。
步骤（2）中，产物2的结构式为：
式中n/x/y/z为180:20:7:1~45:15:1:1。
所述的聚合物纳米粒子在次氯酸和铜离子的比率检测中的应用。
所述制备方法的具体制备过程如下：
本发明采用聚乙二醇单甲醚链转移剂、AEMH、苯乙烯、异硫氰酸罗丹明B和PFBT为原料来制备所需要的聚合物纳米粒子，该聚合物荧光纳米粒子在pH为5的缓冲溶液中有次氯酸存在时，会随着浓度的增加，导致异硫氰酸罗丹明B的结构发生变化导致吸收改变，荧光猝灭，因此异硫氰酸罗丹明B和PFBT之间的荧光共振能量转移（FRET）过程被阻断，使得PFBT的荧光显著增强，表现出对次氯酸的比率检测效果。而当铜离子存在时，因为铜离子和异硫氰酸罗丹明B的络合作用导致异硫氰酸罗丹明B的荧光下降，吸收不会改变，所以表现出随着铜离子的浓度增加，异硫氰酸罗丹明B的荧光猝灭，但是PFBT的荧光没有明显变化，显示出优良的比率检测效果。基于FRET效应检测次氯酸的优势在于检测过程中随着次氯酸的浓度增加，PFBT的荧光强度逐渐增加，异硫氰酸罗丹明B的荧光强度逐渐减弱，表现出优良的FRET相关比率检测效果。检测铜离子的优势在于随着铜离子的浓度增加，PFBT的荧光强度基本保持不变，但是异硫氰酸罗丹明B的荧光强度表现出明显的荧光下降，表现出优良的比率检测效果。并且基于比率检测的优势在于检测过程中仪器干扰性小，检测结果更加精确。而且该聚合物纳米粒子对次氯酸和铜离子的检测还具有高灵敏度快速检测效果。相比于现有的一些检测技术，本发明中的聚合物荧光纳米粒子成本投入较少，合成路线简单、后处理方便、仪器干扰性小，可直接对次氯酸和铜离子的变化实现快速识别，适合放大生产和实际应用。尤其是次氯酸的检测在生物体内环境的应用有着极其重要的意义。
附图说明
图1为制备的聚合物纳米粒子由激光粒度分析仪测得的粒径分布图。
图2为聚合物纳米粒子对次氯酸、铜离子的响应机理图。
图3为不同次氯酸浓度时，聚合物纳米粒子的荧光发射光谱变化图（λex = 480nm），[HOCl] = 0（a），1.0×10-6 mol/L（b）, 5.0×10-6 mol/L（c）, 1.0×10-5 mol/L（d），2×10-5 mol/L（e），4.0×10-5mol/L（f）, 6.0×10-5mol/L（g）, 8.0×10-5 mol/L（h），1.0×10-4 mol/L（i），1.5×10-4 mol/L（j）（注：该聚合物纳米粒子原溶液浓度为0.04mg/mL）。
图4为聚合物纳米粒子随次氯酸浓度变化的荧光强度变化值对应的拟合曲线和该曲线所对应的函数图。
图5为检测次氯酸时各种离子和过氧化物的选择性对比数据图，加入后的离子和过氧化物的浓度均为5.0×10-5 mol/L，次氯酸浓度为2.0×10-5 mol/L，I577和I541为各离子和过氧化物加入前后的聚合物纳米粒子在以480nm为激发波长，577nm和541 nm发射波长处的荧光强度变化值（注：该聚合物纳米粒子原溶液浓度为0.04 mg/mL）。
图6为不同铜离子浓度时，聚合物纳米粒子的荧光发射光谱变化图（λex = 480nm），[Cu2+] = 0（a），1.0×10-6 mol/L（b）, 3.0×10-6 mol/L（c）, 5.0×10-6 mol/L（d）,1.0×10-5 mol/L（e）。（注：该聚合物纳米粒子浓度原溶液浓度为0.04mg/mL）。
图7为聚合物纳米粒子随铜离子浓度变化的荧光强度变化值对应的拟合曲线和该曲线所对应的函数图。
图8为检测铜离子时各种离子的选择性对比数据图，加入后的离子的浓度均为5.0×10-5 mol/L，铜离子浓度为5.0×10-6 mol/L，I577和I541为各离子和过氧化物加入前后的聚合物纳米粒子在以480 nm为激发波长，577 nm和541 nm发射波长处的荧光强度变化值（注：该聚合物纳米粒子原溶液浓度为0.04 mg/mL）。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子制备，包括以下步骤：
（1）产物1的制备。
将PEO-TTC（0.2 mmol）、苯乙烯（36 mmol）、AEMH（4 mmol）和偶氮二异丁腈(0.057mmol)溶于4 mL的1,4-二氧六环中，冰浴条件下抽真空和充氮气循环三次。升温至90℃反应4 h，反应结束后用适量乙醚（30 mL）沉淀，离心，真空干燥，得到所需产物1。
（2）利用步骤（1）中制备的产物和异硫氰酸罗丹明B合成产物2。
将取步骤（1）合成的产物1（0.03 mmol）和异硫氰酸罗丹明B（0.054 mmol）溶于DMF（5 mL）中，将混合溶液置于避光和N2保护的条件下室温搅拌24h，反应结束后旋转蒸发除去大部分（85~95%）DMF，反应结束后用适量乙醚（10 mL）沉淀，抽滤，真空干燥，得到产物2。
（2）利用产物2和PFBT制备聚合物纳米粒子。
将取步骤（2）合成的产物2（4 mg）溶于2 mL的DMF溶液中，配制为溶液A，将PFBT（0.5 mg）溶于除水的THF（10 mL），配制为溶液B。然后取0.2 mL的A和0.2 mL的B一起加入到0.5 mL的THF中，将混合溶液快速加入到正在超声的水中，超声10分钟后，再将溶液中的四氢呋喃和DMF通过常温透析的方法除去，定容到10 mL得到所需的聚合物纳米粒子，即一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子。
实施例2：
一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子制备，包括以下步骤：
（1）产物1的制备。
将PEO-TTC（0.2 mmol）、苯乙烯（34 mmol）、AEMH（6 mmol）和偶氮二异丁腈(0.057mmol)溶于4 mL的1,4-二氧六环中，冰浴条件下抽真空和充氮气循环三次。升温至90℃反应4 h，反应结束后用适量乙醚（30 mL）沉淀，离心，真空干燥，得到所需产物1。
（2）利用步骤（1）中制备的产物和异硫氰酸罗丹明B合成产物2。
将取步骤（1）合成的产物1（0.03 mmol）和异硫氰酸罗丹明B（0.054 mmol）溶于DMF（5 mL）中，将混合溶液置于避光和N2保护的条件下室温搅拌24 h，反应结束后旋转蒸发除去大部分（85~95%）DMF，反应结束后用适量乙醚（10 mL）沉淀，抽滤，真空干燥，得到产物2。
（2）利用产物2和PFBT制备聚合物纳米粒子。
将取步骤（2）合成的产物2（4 mg）溶于2 mL的DMF溶液中，配制为溶液A，将PFBT（0.5 mg）溶于除水的THF（10 mL），配制为溶液B。然后取0.2 mL的A和0.2 mL的B一起加入到0.5 mL的THF中，将混合溶液快速加入到正在超声的水中，超声10分钟后，再将溶液中的四氢呋喃和DMF通过常温透析的方法除去，定容到10 mL得到所需的聚合物纳米粒子，即一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子。
实施例3：
一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子制备，包括以下步骤：
（1）产物1的制备。
将PEO-TTC（0.2 mmo）、苯乙烯（38 mmol）、AEMH（2 mmol）和偶氮二异丁腈(0.057mmol)溶于4 mL的1,4-二氧六环中，冰浴条件下抽真空和充氮气循环三次。升温至90℃反应4 h，反应结束后用适量乙醚（20 mL）沉淀，离心，真空干燥，得到所需产物1。
（2）利用步骤（1）中制备的产物和异硫氰酸罗丹明B合成产物2。
将取步骤（1）合成的产物1（0.03 mmol）和异硫氰酸罗丹明B（0.054 mmol）溶于DMF（5mL）中，将混合溶液置于避光和N2保护的条件下室温搅拌24h，反应结束后旋转蒸发除去大部分（85~95%）DMF，反应结束后用适量乙醚（10 mL）沉淀，抽滤，真空干燥，得到产物2。
（2）利用产物2和PFBT制备聚合物纳米粒子。
将取步骤（2）合成的产物2（4 mg）溶于2 mL的DMF溶液中，配制为溶液A，将PFBT（0.5 mg）溶于除水的THF（10 mL），配制为溶液B。然后取0.2 mL的A和0.2 mL的B一起加入到0.5 mL的THF中，将混合溶液快速加入到正在超声的水中，超声10分钟后，再将溶液中的四氢呋喃和DMF通过常温透析的方法除去，定容到10 mL得到所需的聚合物纳米粒子，即一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子。
实施例4：次氯酸的检测实验。
取9个5 mL样品瓶，分别加入实施例1中所得的聚合物纳米粒子（该聚合物纳米粒子原溶液浓度为0.04 mg/mL）300 µL和2.7 mL的pH为5的缓冲溶液，然后分别将浓度为[HOCl] = 0（a），1.0×10-3 mol/L（b）, 5.0×10-3 mol/L（c）, 1.0×10-2 mol/L（d），2×10-2mol/L（e），4.0×10-2mol/L（f）, 6.0×10-2mol/L（g）, 8.0×10-2 mol/L（h），1.0×10-1 mol/L（i），1.5×10-1 mol/L（j）的3 µL次氯酸溶液加入9个样品瓶中，常温下搅拌30 s后，以480nm为激发波长，分别测定这些样品的荧光强度，得9个样品的荧光发射光谱变化图，见图3。根据图3的荧光强度变化值可做出对应的拟合后的比较理想的函数曲线图和该曲线所对应的函数图（y=0.6090+1.9049*0.9557x, R2=0.9910），见图4。测定结果表明：该聚合物纳米粒子的荧光比率强度随着次氯酸离子浓度的逐渐增加而逐步下降。
实施例5：检测次氯酸时其它离子和过氧化物选择性对比检测实验。
取12个5 mL样品瓶，分别加入实施例1中所得的聚合物纳米粒子（该聚合物纳米粒子原溶液浓度为0.04mg/mL）300 µL和2.7 mL的pH为5的缓冲溶液，然后分别将浓度为5.0×10-2mol/L的K+、Mg2+、Zn2+、Mn2+、Co2+、Ni2+、Fe3+、Hg2+、H2O2、TBHP（过氧化叔丁醇）和浓度为2.0×10-2mol/L 的HClO取3µL加入另外前11个样品瓶中，12号样品为空白样。然后分别测定12个样品在480nm波长激发，发射波长在541 nm和577 nm处的荧光比率强度，结果见图5。测定结果表明：除了次氯酸外，其它上述各种离子和过氧化物对所制备的聚合物纳米粒子的荧光比率强度没有明显影响。（注：HOCl搅拌时间为30 s,其余物质搅拌时间为5 min）
实施例6：铜离子的检测实验。
取5个5mL样品瓶，分别加入实施例1中所得的聚合物纳米粒子（该聚合物纳米粒子原溶液浓度为0.04 mg/mL）300 µL和2.7 mL的pH为5的缓冲溶液，然后分别将浓度为[Cu2+]= 0（a），1.0×10-3 mol/L（b）, 3.0×10-3 mol/L（c）, 5.0×10-3 mol/L（d）, 1.0×10-2mol/L（e）的3µL铜离子溶液加入6个样品瓶中，常温下搅拌30 s后，以480 nm为激发波长，分别测定这些样品的荧光强度，得10个样品的荧光发射光谱变化图，见图6。根据图6的荧光强度变化值可做出对应的拟合后的比较理想的函数曲线图和该曲线所对应的函数图（y=1.3568+1.1301e(x/3.1349)，R2=0.9802），见图7。测定结果表明：该聚合物纳米粒子的荧光比率强度随着铜离子浓度的逐渐增加而逐步下降。
实施例7：检测铜离子时其它离子和过氧化物选择性对比检测实验。
取12个5 mL样品瓶，分别加入实施例1中所得的聚合物纳米粒子（该聚合物纳米粒子原溶液浓度为0.04 mg/mL）300 µL和2.7 mL的pH为5的缓冲溶液，然后分别将浓度为5.0×10-2mol/L的K+、Mg2+、Zn2+、Mn2+、Co2+、Ni2+、Fe3+、Hg2+、H2O2、TBHP（过氧化叔丁醇）和浓度为5.0×10-3mol/L 的Cu2+取3µL加入另外的前11个样品瓶中，12号样品为空白样。然后分别测定12个样品在480 nm波长激发，发射波长在541 nm和577 nm处的荧光比率强度，结果见图8。测定结果表明：除了铜离子外，其它上述各种离子和过氧化物对所制备的聚合物纳米粒子的荧光比率强度没有明显影响。（注：铜离子搅拌时间为30 s,其余物质搅拌时间为5min）
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明所做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子，其特征在于，由两亲性接枝共聚物和9,9-二辛基聚芴-苯并噻二唑交替共聚物（PFBT）在水中自组装而成，所述两亲性接枝共聚物的结构式为：
式中n/x/y/z为180:20:7:1~45:15:1:1。
2.一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将聚乙二醇单甲醚链转移剂分子量为5000、2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、苯乙烯和偶氮二异丁腈溶解于1,4-二氧六环中，冰浴条件下抽真空-充氮气循环多次，然后快速升温至80~100℃反应2~7 h，反应结束后用乙醚沉淀，抽滤，真空干燥，得产物1；
（2）将步骤（1）合成的产物1和异硫氰酸罗丹明B溶解于N,N-二甲基酰胺（DMF）中，将混合溶液置于避光和N2保护的20~30℃条件下搅拌充分，反应结束后旋蒸除去85~95%的 DMF，用乙醚沉淀，抽滤，真空干燥，得产物2；
（3）取步骤（2）合成的产物2配制为浓度为1~4 mg/mL的DMF溶液A，并将PFBT配制为浓度为0.01~0.1 mg/mL的四氢呋喃（THF）溶液B, 其中所述的PFBT的分子量范围为15000~20000；然后各自取以体积比为1:1的A和B，将两种溶液加入到THF中，将混合的溶液快速加入到正在超声的水中，继续超声后，再将溶液中的四氢呋喃和DMF通过常温透析的方法除去，定容，得到所需的聚合物荧光纳米粒子溶液，即一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子；步骤（3）中，产物2和PFBT的质量比为400~10:1；保持产物2在水溶液中的浓度为0.01~0.16 mg/L。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，聚乙二醇单甲醚链转移剂分子量为5000、2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、苯乙烯和偶氮二异丁腈（AIBN）的摩尔比为3.5:500~630:20~100:1，保持聚乙二醇单甲醚链转移剂在1,4-二氧六环中浓度为0.04~0.2mol/L。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，产物1和异硫氰酸罗丹明B的摩尔比为1:2~1:30；保持产物1在DMF的浓度为0.003~0.3 mol/L。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，产物2的结构式为：
式中n/x/y/z为180:20:7:1~45:15:1:1。
6.权利要求1所述的聚合物纳米粒子在次氯酸和铜离子的比率检测中的应用。
CN201610689409.8A 2016-08-19 2016-08-19 一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子、制备方法及应用 Active CN106221107B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610689409.8A CN106221107B (zh) 2016-08-19 2016-08-19 一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子、制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610689409.8A CN106221107B (zh) 2016-08-19 2016-08-19 一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子、制备方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106221107A CN106221107A (zh) 2016-12-14
CN106221107B true CN106221107B (zh) 2018-05-15

Family

ID=57553937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610689409.8A Active CN106221107B (zh) 2016-08-19 2016-08-19 一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子、制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106221107B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107389636B (zh) * 2017-07-13 2019-09-10 湖南科技大学 一种可检测内源性谷胱甘肽的荧光传感器的制备及应用
CN108517023B (zh) * 2017-12-19 2020-07-31 湖南科技大学 一种可比率荧光检测次氯酸的聚合物纳米粒子的制备及应用
CN109384779B (zh) * 2018-11-05 2021-06-04 湖南科技大学 一种可比率检测次氯酸的荧光纳米探针及其制备方法和应用
AU2021256326A1 (en) * 2020-04-15 2022-10-20 Queensland University Of Technology Fluorescent macromolecule and uses thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3019443A4 (en) * 2013-07-08 2017-03-08 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Hybrid semiconducting polymer nanoparticles as polarization sensitive fluorescent probes
CN104448108B (zh) * 2014-12-15 2016-10-19 湖南科技大学 两亲性多色光开关荧光聚合物纳米粒子及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106221107A (zh) 2016-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106221107B (zh) 一种可检测次氯酸和铜离子的聚合物纳米粒子、制备方法及应用
Yan et al. Carbon dots as nanosensor for sensitive and selective detection of Hg2+ and l-cysteine by means of fluorescence “Off–On” switching
Giust et al. Graphene oxide–upconversion nanoparticle based portable sensors for assessing nutritional deficiencies in crops
Chen et al. Random dsDNA-templated formation of copper nanoparticles as novel fluorescence probes for label-free lead ions detection
Mo et al. Holey reduced graphene oxide inducing sensitivity enhanced detection nanoplatform for cadmium ions based on glutathione-gold nanocluster
CN107573933B (zh) 一种碳量子点-铜离子荧光探针及其制备方法和应用
Zhang et al. Carbon dots as a fluorescent probe for label-free detection of physiological potassium level in human serum and red blood cells
Yang et al. A Eu3+-inspired fluorescent carbon nanodot probe for the sensitive visualization of anthrax biomarker by integrating EDTA chelation
CN108526484B (zh) 巯基dna修饰金纳米棒及其制备方法、重金属汞离子的检测方法和应用
Gao et al. Deep eutectic solvents-derived carbon dots for detection of mercury (II), photocatalytic antifungal activity and fluorescent labeling for C. albicans
CN109652065B (zh) 一种金掺杂荧光碳量子点的制备方法
CN108485661A (zh) 一种荧光碳量子点的制备方法及其应用
Huang et al. Controllable synthesis of biocompatible fluorescent carbon dots from cellulose hydrogel for the specific detection of Hg2+
CN107389636A (zh) 一种可在癌细胞中检测内源性谷胱甘肽的水溶性荧光传感器的制备及应用
CN105732498B (zh) 一种具有次氯酸快速检测功能的荧光探针、制备方法及应用
CN113528134A (zh) 纳米荧光探针、其制备方法及应用
CN107245334A (zh) 一种检测汞离子的水溶性高分子荧光素类荧光探针及其制备方法
CN107782704A (zh) 基于近红外荧光探针铜纳米簇的叶酸检测方法
Yang et al. On–off–on fluorescence sensing of glutathione in food samples based on a graphitic carbon nitride (gC 3 N 4)–Cu 2+ strategy
CN108587613A (zh) 一种丁基氨基硫脲修饰碳量子点荧光探针的制备方法及其在选择性识别铜离子中的应用
CN103833944A (zh) 一种检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子、制备方法及应用
Nazerdeylami et al. Fluorescence turn off-on probe (β-cyclodextrin-hydroxyquinoline) for monitoring of Cd2+ ions and tetracycline
CN111715891B (zh) 一种铜纳米颗粒溶液及其制备方法和应用
Xu et al. Multifunctional upconversion nanoparticles based LRET aptasensor for specific detection of As (III) in aquatic products
Li et al. Switch-on hydrogel biosensor based on self-assembly Mn-doped ZnS QDs and cellulose nanofibrils for glutathione detection

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant