CN109734925A - 一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器、制备方法及应用 - Google Patents

一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器、制备方法及应用 Download PDF

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CN109734925A CN201910055772.8A CN201910055772A CN109734925A CN 109734925 A CN109734925 A CN 109734925A CN 201910055772 A CN201910055772 A CN 201910055772A CN 109734925 A CN109734925 A CN 109734925A
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Abstract

本发明公开了一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备及应用,该荧光传感器是以5‑(羟苯基)‑10,15,20‑苯基卟啉,2‑甲基‑2‑(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸,苯乙烯(St),聚乙二醇甲醚(PEGMA)为原料制备的一种新型比率荧光传感器。该荧光传感器能在纯水溶液中能实现对次氯酸根的高选择性和高灵敏度比率检测。相比于现有的荧光检测技术,本发明得到的荧光传感器具有对次氯酸根高选择性比率,低细胞毒性,优良的水分散性,且投入成本较低,合成路线简单等优点,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

一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器、 制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的荧光传感器的制备和应用,具体来说,涉及可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备及应用,属于化学材料制备及分析检测领域。
背景技术
细胞作为组成生命体最基本的单元,已经成为人类研究生命科学必须密切关注的重要组成部分。其中活性氧物种(ROS)是广泛存在于生物细胞中一种非常重要的物种,其在生物细胞中的信号传导、分化、迁移和细胞免疫中均起着非常重要的作用。但是ROS都拥有共同的特性既在生物体内的活性较高、含量较低、分布不均,如何去探索他们在生物体内的功用变得尤为重要。在生物体系中,次氯酸根(ClO-)作为一种重要的活性氧小分子,能参与机体内众多的正常生理和异常病理活动过程。一方面,适量的ClO-在生物体的免疫系统中可以通过调节细胞因子等促进细胞和组织的愈合,同时抑制炎症;另一方面,过量的ClO-能引起细胞死亡、组织损伤及一系列的疾病产生。目前,基于ClO-的检测方法主要包括电化学方法、化学发光法、比色法及荧光分析法等其中荧光探针法具有操作简单、快速、对生物体损伤小和灵敏度高等优点。其中近红外荧光探针由于其在近红外光学成像中能够很好的减少生物体自发荧光的干扰提高成像的穿透深度、降低光损伤等优点而受到广泛关注。
目前,已经发展起来的检测次氯酸根的方法很多,但是主要以小分子传感器为主。然而,众所周知小分子荧光探针的一直受水溶性差,细胞毒性大的劣势困扰,解决这两个困难是非常有意义的,那么以高分子为载体的荧光探针可以很好的避免这两个缺点。尽管目前已经发展了一些基于聚合物的次氯酸根比率荧光传感器(CN201610689409.8,CN201610834650.5)但其荧光波长位于可见光区,无法很好的避免生物自身荧光的干扰。因此,发明一种简单、低成本、优良的水溶性、生物毒性低、高效的近红外荧光光谱检测技术具有相当重要的现实意义和应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根检测的聚合物荧光传感器的制备和应用,该荧光传感器以4-(10,15,20-三苯基卟啉-5-基)苯基2-甲基-2-(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸酯,苯乙烯(St),聚乙二醇单甲醚(分子量5000),甲基丙烯酸 2-氨基乙基酯盐酸盐,4-甲氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亚胺、为原料制备。进一步应用研究表明,该荧光传感器能够实现对次氯酸根的高灵敏度、高选择性的比率检测。
本发明的目的是通过下述方式实现的:一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器,由两亲性嵌端共聚物1和两亲性嵌端共聚物2在水中自组装而成,所述两亲性嵌端共聚物1的结构式为:
式中x/y/n为50~90:700~900:9,R1为C2-C6的正烷基中的一种;
所述的两亲性嵌端共聚物2的结构式为:
式中a/b/c/d为100~120:4~8:25~35:1,R2为C6-C20的正烷基中的一种。
一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备方法,包括步骤:
(1)将5-(羟苯基)-10,15,20-苯基卟啉、2-甲基-2-(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸、4-二甲氨基吡啶、N,N'-二异丙基碳二亚胺溶解于二氯甲烷中,常温充分搅拌后,用蒸馏水将反应液水洗除去N,N'-二异丙基碳二亚胺后,旋转蒸发后过柱提纯产物,真空干燥,得到化合物1;
(2)将化合物1、苯乙烯、偶氮二异丁腈溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气后快速升温至80~100℃,反应结束后用甲醇沉淀,真空干燥,得化合物2;
(3)将化合物2、聚乙二醇单甲醚、偶氮二异丁腈溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气后快速升温至60~85℃,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物1;
(4)将聚乙二醇单甲醚链转移剂(分子量为5000)、苯乙烯、甲基丙烯酸-2-氨基乙基酯盐酸盐、4-甲氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亚胺、偶氮二异丁腈溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气后快速升温至90℃,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物2;
(5)取步骤(3)合成的两亲性嵌端共聚物1、步骤(4)合成的两亲性嵌端共聚物2混合溶解到四氢呋喃(THF)溶液中,在超声条件下将前述四氢呋喃溶液边超声边加入到水中,滴加完成之后继续超声,然后在室温下减压除去THF,定容得到所需的荧光传感器,即一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器。
步骤(1)中,5-(羟苯基)-10,15,20-苯基卟啉、2-甲基-2-(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸、4-二甲氨基吡啶、N,N'-二异丙基碳二亚胺的摩尔量比为1:3~10:0.5~2:5~15,其中5-(羟苯基)-10,15,20-苯基卟啉在DCM中的浓度为0.05~1.5 mmol。
步骤(2)中,化合物1、苯乙烯、偶氮二异丁腈的摩尔比为1:100~250:0.2~0.3,其中化合物1在DMF中的浓度为0.02 mmol/mL。
步骤(3)中,化合物2、聚乙二醇单甲醚、偶氮二异丁腈的摩尔比为1:40~160:0.3~0.7,其中化合物2在DMF中的浓度为0.005 mmol/mL。
步骤(4)中,聚乙二醇单甲醚链转移剂(分子量为5000)、苯乙烯、甲基丙烯酸-2-氨基乙基酯盐酸盐、4-甲氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亚胺、偶氮二异丁腈的摩尔比为1:150~200:7.5~12.5:2.5~7.5:0.2~0.275,其中聚乙二醇单甲醚链转移剂(分子量为5000)在DMF中的浓度0.027 mmol/mL。
步骤(5)中,两亲性嵌端共聚物1和两亲性共聚物2的比例为1:0.15~0.25。
根据所述方法制备的一种基于卟啉的聚合物荧光传感器在比率检测次氯酸根中的应用。
根据所述制备方法制备的两亲性嵌端共聚物1,其具体的反应过程如下
根据所述制备方法制备的两亲性嵌端共聚物2,其具体的反应过程如下:
式中a/b/c/d为100~120:4~8:25~35:1,R2为C6-C20的正烷基中的一种。
本发明以4-(10,15,20-三苯基卟啉-5-基)苯基2-甲基-2-(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸酯,苯乙烯(St),聚乙二醇单甲醚(PEGMA),甲基丙烯酸-2-氨基乙基酯盐酸盐,4-甲氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亚胺,为原料来制备所需要的聚合物荧光传感器,该据聚合物荧光传感器在pH位7.4的缓冲溶液稀释之后,在有ClO-存在时候,在655 nm处会随着ClO-浓度的增加而出现显著的荧光淬灭现象,而在464 nm处的荧光值随着ClO-浓度的增加没有明显变化。该荧光传感器响应基团荧光波长位于近红外区在应用到细胞成像时可以降低生物体自身荧光干扰,且该荧光传感器对次氯酸根的检测具有明显的高选择性,并能达到较高灵敏度检测的效果。相比于现有的一些检测技术,本发明中的荧光化学传感器成本投入较少,合成路线简单、后处理方便、可直接对次氯酸根实现快速特异性识别,尤其是在生理环境pH为7.4左右的生物体内环境的应用有着极其重要的意义。
总而言之,本发明提供了一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备及其应用,该聚合物荧光传感器制备简单,灵敏度高,有望在生物材料科学领域得到广泛应用。
本发明的有益效果和创新在于:
(1)本发明以单羟基卟啉为母体,结合简单的RAFT聚合方法和共沉淀技术成功地制备出一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器。
(2)由于传统卟啉小分子荧光探针具有水溶性差、生物毒性大的缺点,本发明提供的一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器很好的解决了这一缺点。
(3)本发明中所制备的一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器具有稳定的分散性和较小的粒径(22 nm左右)。
(4)本发明中所制备的荧光聚合物纳米探针,卟啉的发射接近近红外,有效解决了生物背景荧光(400-600 nm)干扰的缺点。
附图说明
图1为制备的聚合物荧光传感器的粒径图。
图2为制备的聚合物荧光传感器对次氯酸根的识别示意图。
图3为不同ClO-浓度时,聚合物荧光传感器的荧光发射光谱变化图(激发波长:405nm),[ClO-] = 0 mol/L(a),1.0×10-2 mol/L(b), 2.0×10-2 mol/L(c), 3.0×10-2 mol/L(d),4.0×10-2 mol/L(e),5.0×10-2 mol/L(f), 6.0×10-2 mol/L(g), 7.0×10-2 mol/L(h),8.0×10-2 mol/L(i),1.0×10-1 mol/L(j),1.20×10-1 mol/L(k),1.40×10-1 mol/L(l),1.60×10-1 mol/L(m)。
图4为聚合物荧光传感器随ClO-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为各种离子对该聚合物荧光传感器荧光比率强度的选择性对比数据图,加入后的离子的浓度均为1.0×10-3 mol/L,ClO-浓度为1.0×10-4 mol/L,I464和I655为各离子和过氧化物加入前后的荧光传感器在以405 nm为激发波长,464 nm和655 nm为发射波长处的荧光强度变化值。
图6为各种离子对聚合物荧光传感器的荧光比率强度的干扰性对比数据图,加入后的各种离子的浓度均为1.0×10-3 mol/L,ClO-浓度为1.0×10-4 mol/L,I464和I655为各离子和过氧化物加入前后的荧光传感器在以405 nm为激发波长,464 nm和655 nm为发射波长处的荧光强度变化值。
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
一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备,具体步骤以下:
(1)将5-(羟苯基)-10,15,20-苯基卟啉(0.1 mmol)、2-甲基-2-(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸(0.5 mmol)、4-二甲氨基吡啶(0.15 mmol)、N,N'-二异丙基碳二亚胺(0.75mmol)按照摩尔量比为溶解于二氯甲烷中,常温搅拌18小时后,用蒸馏水将反应液水洗除去N,N'-二异丙基碳二亚胺后,旋转蒸发后过柱提纯产物,真空干燥,得到化合物1。
(2)将步骤(1)合成的化合物1(0.02 mmol)、苯乙烯(3.5 mmol)、偶氮二异丁腈(0.005 mmol)溶解于1 mL二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气循环三次然后快速升温至90℃反应6 h,反应结束后用甲醇沉淀,真空干燥,得化合物2。
(3)将化合物2(0.005 mmol)、聚乙二醇单甲醚(0.5 mmol)、偶氮二异丁腈(0.0025mmol)溶解于1 mL二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气循环三次然后快速升温至75℃反应4 h,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物1。
(4)将聚乙二醇单甲醚链转移剂(分子量为5000)(0.04 mmol)、苯乙烯(7 mmol)、甲基丙烯酸-2-氨基乙基酯盐酸盐(0.4 mmol)、4-甲氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亚胺(0.2 mmol)、偶氮二异丁腈(0.0095 mmol)溶解于1.5 mL二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气循环三次然后快速升温至90℃反应4 h,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物2。
(5)取步骤(3)合成的两亲性嵌端共聚物1质量12 mg,步骤(4)合成的两亲性嵌端共聚物2质量2.4 mg混合溶解到1 mL四氢呋喃(THF)溶液中,在超声条件下将前述四氢呋喃溶液边超声边加入到10 mL的水中,滴加完成之后继续超声10 min,然后在室温下减压除去THF,定容到10 mL得到所需的荧光传感器,即一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器。
实施例2
一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备,具体步骤以下:
(1)将5-(羟苯基)-10,15,20-苯基卟啉(0.1 mmol)、2-甲基-2-(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸(0.3 mmol)、4-二甲氨基吡啶(0.05 mmol)、N,N'-二异丙基碳二亚胺(0.5mmol)按照摩尔量比为溶解于二氯甲烷中,常温搅拌12小时后,用蒸馏水将反应液水洗除去N,N'-二异丙基碳二亚胺后,旋转蒸发后过柱提纯产物,真空干燥,得到化合物1;
(2)将步骤(1)合成的化合物1(0.02 mmol)、苯乙烯(2 mmol)、偶氮二异丁腈(0.004mmol)溶解于0.5 mL二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气循环三次然后快速升温至80℃反应4 h,反应结束后用甲醇沉淀,真空干燥,得化合物2;
(3)将化合物2(0.005 mmol)、聚乙二醇单甲醚(0.2 mmol)、偶氮二异丁腈(0.0015mmol)溶解于0.5 mL二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气循环三次然后快速升温至60℃反应2 h,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物1;
(4)将聚乙二醇单甲醚链转移剂(分子量为5000)(0.04 mmol)、苯乙烯(6 mmol)、甲基丙烯酸-2-氨基乙基酯盐酸盐(0.3 mmol)、4-甲氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亚胺(0.1 mmol)、偶氮二异丁腈(0.008 mmol)溶解于1 mL二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气循环三次然后快速升温至80℃反应2 h,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物2;
(5)取步骤(3)合成的两亲性嵌端共聚物1质量12 mg,步骤(4)合成的两亲性嵌端共聚物2质量1.8 mg混合溶解到1 mL四氢呋喃(THF)溶液中,在超声条件下将前述四氢呋喃溶液边超声边加入到10 mL的水中,滴加完成之后继续超声5 min,然后在室温下减压除去THF,定容到10 mL得到所需的荧光传感器,即一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器。
实施例3
一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备,具体步骤以下:
(1)将5-(羟苯基)-10,15,20-苯基卟啉(0.1 mmol)、2-甲基-2-(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸(1 mmol)、4-二甲氨基吡啶(0.2 mmol)、N,N'-二异丙基碳二亚胺1.5 mmol)按照摩尔量比为溶解于二氯甲烷中,常温搅拌24小时后,用蒸馏水将反应液水洗除去N,N'-二异丙基碳二亚胺后,旋转蒸发后过柱提纯产物,真空干燥,得到化合物1;
(2)将步骤(1)合成的化合物1(0.02 mmol)、苯乙烯(5 mmol)、偶氮二异丁腈(0.006mmol)溶解于2 mL二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气循环三次然后快速升温至100℃反应8 h,反应结束后用甲醇沉淀,真空干燥,得化合物2;
(3)将化合物2(0.005 mmol)、聚乙二醇单甲醚(0.8 mmol)、偶氮二异丁腈(0.0035mmol)溶解于2 mL二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气循环三次然后快速升温至85℃反应6 h,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物1;
(4)将聚乙二醇单甲醚链转移剂(分子量为5000)(0.04 mmol)、苯乙烯(8 mmol)、甲基丙烯酸 2-氨基乙基酯盐酸盐(0.5 mmol)、4-甲氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亚胺(0.3 mmol)、偶氮二异丁腈(0.011 mmol)溶解于2 mL二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气循环三次然后快速升温至100℃反应6 h,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物2;
(5)取步骤(3)合成的两亲性嵌端共聚物1质量12 mg,步骤(4)合成的两亲性嵌端共聚物2质量3 mg混合溶解到1 mL四氢呋喃(THF)溶液中,在超声条件下将前述四氢呋喃溶液边超声边加入到10 mL的水中,滴加完成之后继续超声15 min,然后在室温下减压除去THF,定容到10 mL得到所需的荧光传感器,即一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器。
实施例4:次氯酸根的检测实验。
取13个5 mL样品瓶,分别加入实施例1中所得的荧光传感器溶液0.05 mL(该聚合物荧光传感器原溶液的浓度为1.2 mg/mL),依次加入2.95 mL的pH 7.4的缓冲溶液,搅拌3min之后分别将浓度为 [ClO-] = 0(a),1.0×10-2 mol/L(b), 2.0×10-2 mol/L(c), 3.0×10-2 mol/L(d),4.0×10-2 mol/L(e),5.0×10-2 mol/L(f), 6.0×10-2 mol/L(g), 7.0×10-2 mol/L(h),8.0×10-2 mol/L(i),1.0×10-1 mol/L(j),1.20×10-1 mol/L(k),1.40×10-1mol/L(l),1.60×10-1 mol/L(m)的3 µL次氯酸钠溶液加入13个样品瓶中,常温下搅拌15min后,以405 nm为激发波长,分别测定每个样品的荧光发射光谱,得13个样品的荧光发射光谱变化图,见图3。测定结果表明:该聚合物荧光传感器在464 nm处的荧光强度随着次氯酸根浓度的逐渐增加没有明显变化,而在655 nm处的荧光强度明显下降。根据图3中464 nm和655 nm处荧光强度比率变化值与浓度的变化关系可作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=a +b*x,a=0.186,b=0.008,R2=0.9932),见图4。
实施例5:其它离子和过氧化物影响的对比检测实验。
取9个5 mL样品瓶,分别装入实施例1中所得的聚合物荧光传感器溶液0.05 mL(该荧光传感器浓度为1.2 mg/mL),然后依次加入2.95 mL的pH为7.4的缓冲溶液,搅拌15 min之后分别将浓度为1.0mol/L的Cu2+、Cl-、H2O2(过氧化氢)、1O2(单线态氧)、TBHP(过氧化叔丁醇)、HO•(羟基基自由基)、t-BuO•(过氧化叔丁基自由基)和浓度为1.0×10-1 mol/L 的ClO-溶液各取3 µL加入另外8个样品瓶中,1号样品为空白样。然后分别测定9个样品在405 nm波长激发下的荧光光谱数据,得到在464 nm和655 nm波长发射处的荧光比率变化值,结果见图5。测定结果表明:除了次氯酸根外,其它上述各种离子和过氧化物对所制备的聚合物荧光传感器的荧光比率强度没有明显影响。
实施例6:其它离子和过氧化物共存时的影响的对比检测实验。
取9个5 mL样品瓶,分别装入实施例1中所得的聚合物荧光传感器溶液0.05 mL(该荧光传感器浓度为1.2 mg/mL),然后依次加入2.95 mL的pH为7.4的缓冲溶液,搅拌3 min之后,1号为空白样品,其余样品瓶依次加入 1.0×10-1 mol/L 的ClO-溶液3 µL,继续搅拌15min,再分别将3 µL的浓度为1.0mol/L的Cu2+、Cl-1O2(单线态氧)、·OH(羟基基自由基)、t-BuO·(过氧化叔丁基自由基)、H2O2(过氧化氢)、TBHP(过氧化叔丁醇)加入到3号至9号样品瓶中。搅拌15 min之后然后分别测定9个样品在405 nm为波长激发下的荧光光谱数据,得到在464 nm和655 nm波长发射处的荧光比率变化值,结果见图6。测定结果表明:除了次氯酸根外,其它上述各种离子和过氧化物对所制备的聚合物荧光传感器的荧光比率强度没有明显影响。
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,对本发明所作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器,由两亲性嵌端共聚物1和两亲性嵌端共聚物2在水中自组装而成,其特征在于,所述两亲性嵌端共聚物1的结构式为:
式中x/y/n为50~90:700~900:9,R1为C2-C6的正烷基中的一种;
所述的两亲性嵌端共聚物2的结构式为:
式中a/b/c/d为100~120:4~8:25~35:1,R2为C6-C20的正烷基中的一种。
2.一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备方法,其特征在于,包括步骤:
(1)将5-(羟苯基)-10,15,20-苯基卟啉、2-甲基-2-(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸、4-二甲氨基吡啶、N,N'-二异丙基碳二亚胺溶解于二氯甲烷中,常温充分搅拌后,用蒸馏水将反应液水洗除去N,N'-二异丙基碳二亚胺后,旋转蒸发后过柱提纯产物,真空干燥,得到化合物1;
(2)将化合物1、苯乙烯、偶氮二异丁腈溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气后快速升温至80~100℃,反应结束后用甲醇沉淀,真空干燥,得化合物2;
(3)将化合物2、聚乙二醇单甲醚、偶氮二异丁腈溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气后快速升温至60~85℃,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物1;
(4)将聚乙二醇单甲醚链转移剂(分子量为5000)、苯乙烯、甲基丙烯酸-2-氨基乙基酯盐酸盐、4-甲氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亚胺、偶氮二异丁腈溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中,抽真空-充氮气后快速升温至90℃,反应结束后用乙醚沉淀,真空干燥,得两亲性嵌端共聚物2;
(5)取步骤(3)合成的两亲性嵌端共聚物1、步骤(4)合成的两亲性嵌端共聚物2混合溶解到四氢呋喃(THF)溶液中,在超声条件下将前述四氢呋喃溶液边超声边加入到水中,滴加完成之后继续超声,然后在室温下减压除去THF,定容得到所需的荧光传感器,即一种基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器。
3.根据权利要求2所述的基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,5-(羟苯基)-10,15,20-苯基卟啉、2-甲基-2-(((丙硫基)硫代碳酰基)硫代)丙酸、4-二甲氨基吡啶、N,N'-二异丙基碳二亚胺的摩尔量比为1:3~10:0.5~2:5~15,其中5-(羟苯基)-10,15,20-苯基卟啉在DCM中的浓度为0.05~1.5 mmol。
4.根据权利要求2所述的基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,化合物1、苯乙烯、偶氮二异丁腈的摩尔比为1:100~250:0.2~0.3,其中化合物1在DMF中的浓度为0.02 mmol/mL。
5.根据权利要求2所述的基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,化合物2、聚乙二醇单甲醚、偶氮二异丁腈的摩尔比为1:40~160:0.3~0.7,其中化合物2在DMF中的浓度为0.005 mmol/mL。
6.根据权利要求2所述的基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,聚乙二醇单甲醚链转移剂(分子量为5000)、苯乙烯、甲基丙烯酸-2-氨基乙基酯盐酸盐、4-甲氧基-9-(2-烯丙基)-1,8-萘二甲酰亚胺、偶氮二异丁腈的摩尔比为1:150~200:7.5~12.5:2.5~7.5:0.2~0.275,其中聚乙二醇单甲醚链转移剂(分子量为5000)在DMF中的浓度0.027 mmol/mL。
7.根据权利要求2所述的基于卟啉的可比率检测次氯酸根的聚合物荧光传感器的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,两亲性嵌端共聚物1和两亲性共聚物2的比例为1:0.15~0.25。
8.根据权利要求2所述方法制备的一种基于卟啉的聚合物荧光传感器在比率检测次氯酸根中的应用。
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