CN110922568A - 一种荧光聚合物及其制备方法、传感器及其应用、标准荧光卡片 - Google Patents

一种荧光聚合物及其制备方法、传感器及其应用、标准荧光卡片 Download PDF

Info

Publication number
CN110922568A
CN110922568A CN201911028256.2A CN201911028256A CN110922568A CN 110922568 A CN110922568 A CN 110922568A CN 201911028256 A CN201911028256 A CN 201911028256A CN 110922568 A CN110922568 A CN 110922568A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
fluorescent
fluorescence
fluorescent polymer
dcp
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
CN201911028256.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110922568B (zh
Inventor
张明
郑平
阿力木·阿卜杜热合曼
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.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
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 Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN201911028256.2A priority Critical patent/CN110922568B/zh
Publication of CN110922568A publication Critical patent/CN110922568A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110922568B publication Critical patent/CN110922568B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/124Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one nitrogen atom in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/12Copolymers
    • C08G2261/124Copolymers alternating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/141Side-chains having aliphatic units
    • C08G2261/1412Saturated aliphatic units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14Side-groups
    • C08G2261/143Side-chains containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/322Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed
    • C08G2261/3221Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed containing one or more nitrogen atoms as the only heteroatom, e.g. pyrrole, pyridine or triazole
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/324Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed
    • C08G2261/3241Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed containing one or more nitrogen atoms as the only heteroatom, e.g. carbazole
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/40Polymerisation processes
    • C08G2261/41Organometallic coupling reactions
    • C08G2261/411Suzuki reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/50Physical properties
    • C08G2261/52Luminescence
    • C08G2261/522Luminescence fluorescent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/90Applications
    • C08G2261/94Applications in sensors, e.g. biosensors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1408Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1416Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441Heterocyclic
    • C09K2211/1466Heterocyclic containing nitrogen as the only heteroatom
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N2021/6417Spectrofluorimetric devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6432Quenching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本发明涉及荧光传感技术领域,具体涉及一种荧光聚合物及其制备方法、传感器及其应用、标准荧光卡片。本发明荧光聚合物的分子骨架由4H‑1,2,4‑三氮唑(TAZ)、给电子基团和侧链构成。TAZ作为主要的发光构筑单元,同时也作为电子受体基团,在引入咔唑、芴等给电子体基团后,可形成分子主链上的电荷转移态(CT),构建出给体‑受体型有机共轭聚合物材料,并可有效的调节CT的程度进而调控发射波长,使得所设计的荧光聚合物材料的发射峰位于蓝光区。该荧光聚合物制成传感器后,可以实现对液相和气相痕量沙林毒剂及其类似物的高效快速的荧光、生色或荧光/生色双通道检测,响应速度快,选择性和灵敏性高以及可重复使用。

Description

一种荧光聚合物及其制备方法、传感器及其应用、标准荧光 卡片
技术领域
本发明涉及荧光传感技术领域,具体涉及一种荧光聚合物及其制备方法、传感器及其应用、标准荧光卡片。
背景技术
神经性毒剂,例如塔崩(Tabun)、沙林(Sarin)、梭曼(Soman)和维埃克斯(VX)是一类能够破坏生命体神经系统正常传导功能的剧毒性化学物质。因其毒性极强,作用快,能通过皮肤、粘膜、胃肠道及肺等途径吸收引起全身中毒,加之性质稳定、生产容易、使用性能良好,因此常被作为化学战剂应用于军事战场上。沙林被称为“毒气之王”,是一种剧毒且易挥发的液体,由于在1994年日本发生的松本沙林毒气事件和1995年日本东京发生的地铁沙林毒气事件,使得沙林成为了世界上最出名的神经性毒气。特别在近些年,叙利亚境内发生过多起沙林毒气造成平民伤亡的事件,使其受到人们越来越多的关注。神经性毒剂的使用无论对于国家地区的安全稳定还是对人类的生命健康都产生了巨大的威胁,因此对于神经性毒剂高效快速的检测就显得尤为重要。
目前,应用于神经性毒剂的检测方法包括:表面增强拉曼散射、质谱分析法、电化学传感器、离子迁移谱分析、生物检测技术。但是这些技术普遍存在样品制备繁琐、操作复杂、检测耗时长、仪器大型化等缺点。相比于已有的检测方法,荧光检测拥有实时准确、灵敏度高、响应快速、高选择性、操作简单、成本低廉等优点。除此之外,荧光薄膜传感器还可以比较容易的置于手持设备中,便于对毒气的现场实时检测。
目前,科研人员已经开发出了多种检测沙林毒气的荧光传感器,其中大部分是荧光小分子材料,这些传感材料通常都会带有以下几种典型的结构,例如肟基、芳香族上的羟基、吡啶、希夫碱上的胺基等。虽然已经取得了巨大的进步,但是要开发出好的检测沙林毒气的荧光探针还面临以下几个问题:(1)检测材料响应速度较慢,灵敏性较差;(2)许多荧光传感器仅能用于液相检测,不能应用现场实时的气相检测;(3)无论在液相还是气相检测中重复性均较差。
相对于荧光小分子传感材料,荧光聚合物材料因为其独特的“分子导线效应”使其获得了很大的关注并取得了很多有意义的结果。进一步开发新型、高度灵敏、响应迅速、选择性好、可重复使用的荧光聚合物材料是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的荧光聚合物及其制备方法、传感器及其应用、标准荧光卡片,本发明提供的荧光聚合物制成传感器后,可以实现对液相和气相痕量沙林毒剂及其类似物的荧光、生色、或荧光/生色双通道的高效快速检测,选择性好且可重复使用。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种荧光聚合物,具有式I所示结构:
Figure BDA0002249302140000021
所述式I中,n>0,且n为整数;
A为
Figure BDA0002249302140000022
A中,R1、R2和R3为
Figure BDA0002249302140000023
P和q为整数,1≤P≤20,1≤q≤20;
E为
Figure BDA0002249302140000024
Figure BDA0002249302140000025
优选的,所述荧光聚合物为:
Figure BDA0002249302140000031
其中,n>0,且n为整数。
本发明提供了上述方案所述荧光聚合物的制备方法,包括以下步骤:
将结构单元A对应的硼酸或结构单元A对应的硼酸酯、与具有式II所示结构的化合物进行偶联反应,得到具有式I所示结构的荧光聚合物;
Figure BDA0002249302140000032
所述式II中X为氯、溴或碘。
本发明提供了一种液相传感器,包括上述方案所述的荧光聚合物和有机溶剂。
本发明提供了上述方案所述液相传感器在检测沙林毒剂及其类似物中的应用,所述沙林毒剂及其类似物为液态。
本发明提供了一种薄膜荧光传感器,包括基底和附着于基底表面的薄膜;在化学成分上,所述薄膜包括上述方案所述的荧光聚合物。
本发明提供了上述方案所述薄膜荧光传感器在检测沙林毒剂及其类似物中的应用,所述沙林毒剂及其类似物为气态。
本发明提供了一种滤纸荧光传感器,包括滤纸和附着于滤纸表面的荧光材料;在化学成分上,所述荧光材料包括上述方案所述的荧光聚合物。
本发明提供了上述方案所述滤纸荧光传感器在检测沙林毒剂及其类似物中的应用,所述沙林毒剂及其类似物为气态。
本发明还提供了一种标准荧光卡片,由上述方案所述的滤纸荧光传感器制备得到。
有益效果:
(1)本发明提供的荧光聚合物分子骨架由4H-1,2,4-三氮唑(TAZ)、给电子单元和侧链构成。以TAZ作为主要的发光构筑单元,并作为电子受体基团(A),通过引入咔唑、芴等电子给体基团(D)后,可形成分子主链内的电荷转移态(CT),构建出给体-受体(D-A)型有机共轭聚合物分子,并可有效的调节CT的程度进而调控其发射波长。
(2)本发明提供的荧光聚合物具有良好的电子传输能力,是很好的蓝光发光材料。光学性质研究表明,无论是溶液中还是处于薄膜状态,该材料均具有较高的荧光效率。
(3)TAZ单元上裸露的氮原子上的孤对电子可与亲电的DCP分子反应,因此本发明提供的荧光聚合物以TAZ作为与DCP的反应单元。由于主链上具有多个TAZ单元,从而引发高效的电荷转移。并由于聚合物特有的“分子导线效应”可以提高检测的灵敏性和响应速度。
(4)本发明提供的荧光聚合物分子刚性较强,通过引入烷基链侧链,能够有效的提高材料的溶解性,进而有利于通过旋涂法制备形貌均匀的聚合物薄膜。
附图说明
图1为P1液相传感器和P1薄膜荧光传感器的紫外吸收光谱和荧光发射光谱;
图2为向P1液相传感器中加入不同浓度DCP和不同体积水后的紫外吸收光谱;
图3为向P1液相传感器中加入不同浓度DCP后的荧光发射光谱;
图4为向P1液相传感器中加入DCP使其荧光性能改变后,再继续加入不同体积水后其荧光发射光谱的恢复性能图;
图5为P1液相传感器对DCP荧光检测的循环使用性能图;
图6为P1液相传感器对DCP的荧光和生色响应性能以及对其它不同有机磷化合物的选择性试验效果图;
图7为将P1薄膜荧光传感器置于DCP的饱和蒸气后紫外吸收光谱变化图;
图8为将P1薄膜荧光传感器置于DCP的饱和蒸气后于不同时间下的荧光发射光谱图;
图9为P1薄膜荧光传感器的循环使用性能图;
图10为P1薄膜荧光传感器对不同有机磷化合物的荧光淬灭率效果图;
图11为P1薄膜荧光传感器对DCP气体的荧光响应性能图;
图12为P1滤纸荧光传感器对DCP实时快速的荧光检测效果以及循环使用性能图;
图13为P1滤纸荧光传感器的灵敏性(不同浓度DCP下P1滤纸荧光传感器的荧光淬灭率)及气相检测曲线;
图14为基于P1滤纸荧光传感器的标准荧光卡片;
图15为基于P1滤纸荧光传感器对不同干扰物蒸气的荧光响应性能效果图。
具体实施方式
本发明提供了一种荧光聚合物,具有式I所示结构:
Figure BDA0002249302140000051
所述式I中,A为
Figure BDA0002249302140000052
A中,R1、R2和R3为
Figure BDA0002249302140000053
R1、R2和R3中,P和q为整数,1≤P≤20,1≤q≤20;P和q独立地优选为6~15,更优选为6或12;
Figure BDA0002249302140000054
所述式I中,n>0,且n为整数;
在本发明中,所述荧光聚合物的重均分子量优选为6000~15000,更优选为8000~13000。
在本发明中,所述荧光聚合物优选包括:
Figure BDA0002249302140000061
本发明提供了上述方案所述荧光聚合物的制备方法,包括以下步骤:将结构单元A对应的硼酸或结构单元A对应的硼酸酯、与具有式II所示结构的化合物进行偶联反应,得到具有式I所示结构的荧光聚合物;
Figure BDA0002249302140000062
所述式II中X为氯、溴或碘。
未经特殊说明,本发明采用的原料均为本领域熟知的市售商品。
在本发明中,所述结构单元A对应的硼酸酯优选具有式III所示结构:
Figure BDA0002249302140000063
在本发明中,所述结构单元A对应的硼酸的结构式如式IV所示:
Figure BDA0002249302140000064
在本发明中,所述结构单元A对应的硼酸或结构单元A对应的硼酸酯、与具有式II所示结构的化合物的摩尔比优选为1:1。
在本发明中,所述偶联反应优选在催化剂、溶剂、碱性试剂以及保护气体存在条件下进行。
在本发明中,所述催化剂优选为钯催化剂,更优选为四(三苯基磷)钯;所述具有式II所示结构的化合物与催化剂的质量比优选为1:0.01~0.02。
在本发明中,所述溶剂优选为甲苯、水和乙醇的混合溶液,或为四氢呋喃、水和乙醇的混合溶液。当溶剂为甲苯、水和乙醇三者的混合溶液时,所述甲苯、水和乙醇的体积比优选为3:2:1。当溶剂为四氢呋喃、水和乙醇的混合溶液时,所述混合溶液中四氢呋喃、水和乙醇的体积比优选为3:2:1。在本发明中,甲苯或四氢呋喃为主溶剂,水可溶解碱性试剂,乙醇起到相转移催化剂的作用。在本发明中,所述具有式II所示结构的化合物与溶剂中甲苯的用量比或与溶剂中四氢呋喃的用量比优选为130~180mg:6mL。
在本发明中,所述碱性试剂优选为碳酸钾或碳酸钠,更优选为碳酸钾。在本发明中,所述具有式II所示结构的化合物与碱性试剂的摩尔比优选为1:2.5~3。在本发明中,所述碱性试剂优选以碱性试剂水溶液的形式使用,所述碱性试剂水溶液的浓度优选为2mol/L。本发明碱性试剂的作用是:去除反应产生的含硼副产物。
本发明对所述保护气体的种类没有特殊要求,本领域技术人员熟知的惰性气体均可,例如:氮气、氩气等。
本发明优选将结构单元A对应的硼酸或硼酸酯、与具有式II所示结构的化合物、催化剂、碱性试剂和溶剂混合,在保护气体存在条件下进行偶联反应,得到具有式I所示结构的荧光聚合物。
进一步优选:将结构单元A对应的硼酸或硼酸酯、与具有式II所示结构的化合物、碱性试剂和溶剂混合,得到混合液;通入保护气体,在保护气体存在条件下,将所述混合液进行冷冻-抽真空,然后加入催化剂,重复上述冷冻-抽真空操作三次,进行偶联反应,得到具有式I所示结构的荧光聚合物。
本发明优选采用液氮进行所述冷冻,所述冷冻的时间优选为5~10min。本发明先在保护气体存在条件下进行冷冻-抽真空,然后加入催化剂,能够尽量去除反应体系中的氧,避免氧对催化剂活性的破坏以及避免副反应的发生。
在本发明中,所述偶联反应的温度优选为95~115℃,更优选为100~110℃,最优选为100℃;所述偶联反应的时间优选为60~80h,更优选为65~75h,最优选为72h。
偶联反应后,本发明优选还包括将偶联反应所得料液冷却至室温,然后将料液进行索氏提取,干燥后得到具有式I所示结构的荧光聚合物。
在本发明中,所述索氏提取所用溶剂优选为甲醇,所述偶联反应所得料液与甲醇的体积比优选为1:25~35。本发明对所述干燥的方式没有特殊限定,采用常规的干燥方式即可。
本发明提供了一种液相传感器,包括上述方案所述的荧光聚合物和有机溶剂。在本发明中,所述有机溶剂优选为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷、氯苯和邻二氯苯中的一种或多种。当所述溶剂为多种溶剂的混合液时,本发明对各溶剂的比例没有特殊限定,能够溶解荧光聚合物即可。本发明对所述液相传感器的制备方法没有特殊要求,直接将所述荧光聚合物溶解于有机溶剂中即可。
本发明提供了上述方案所述液相传感器在检测沙林毒剂及其类似物中的应用,所述沙林毒剂及其类似物为液态。
在本发明中,所述沙林毒剂的类似物优选包括研究中用于模拟沙林毒剂的物质,具体但不局限于氯磷酸二乙酯(DCP)。
在本发明中,所述应用优选包括以下步骤:将待测液加入到液相传感器中,观察液相传感器的溶液颜色变化、荧光颜色变化或荧光发射光谱变化。若液相传感器的溶液颜色由无色变为淡黄色、荧光颜色由蓝光变为绿光或荧光发射光谱(在421nm处的荧光强度减弱且500nm附近生成新的很弱的发射峰)发生变化,则说明待测液中含有沙林毒剂和/或其类似物。
本发明的液相传感器可重复使用,当需要重复使用时,可向使用后的液相传感器中加入适量的水、醇、胺或碱类试剂,本发明优选加入适量水以实现重复利用,当加入上述物质后可使液相传感器的溶液颜色变回原色且荧光变回蓝光,待液相传感器的颜色和荧光恢复后可重复使用来再次进行沙林毒剂及其类似物的检测。
本发明提供了一种薄膜荧光传感器,包括基底和附着于基底表面的薄膜;在化学成分上,所述薄膜包括上述方案所述的荧光聚合物。在本发明中,所述基底优选为半透明板,更优选为玻璃板、石英板或氧化铟锡板。本发明对所述薄膜的厚度没有特殊要求,本领域技术人员可根据实际需求进行调整。
在本发明中,所述薄膜荧光传感器的制备优选包括以下步骤:将荧光聚合物溶解于有机溶剂中,得到聚合物溶液;将该溶液涂覆于基底表面,干燥后得到薄膜荧光传感器。
在本发明中,制备聚合物薄膜所用有机溶剂的可选范围优选同上述液体传感器中的有机溶剂,这里不再赘述;在本发明中,所述聚合物溶液的浓度优选为0.5~8mg/mL;所述涂覆的方式优选为旋涂,转速优选为1500~2000r/min,所述旋涂的时间优选为25~35s。本发明对所述涂覆的厚度没有特殊限定,本领域技术人员可以根据目标荧光传感器中薄膜的厚度选择涂覆的厚度。本发明对所述干燥的方式没有特殊限定,采用常规的干燥方式即可。在本发明的具体实施例中,所述干燥优选为真空干燥,所述真空干燥的温度优选为40~45℃,所述真空干燥的时间优选为10~60min。
本发明提供了上述方案所述薄膜荧光传感器在检测沙林毒剂及其类似物中的应用,所述沙林毒剂及其类似物为气态。
在本发明中,所述沙林毒剂的类似物优选包括研究中用于模拟沙林毒剂的物质,具体但不局限于氯磷酸二乙酯(DCP)。
在本发明中,所述应用优选包括以下步骤:将薄膜荧光传感器置于待测气体中,对薄膜荧光传感器进行紫外光照射,观察薄膜荧光传感器的荧光颜色变化或荧光发射光谱变化。若荧光由蓝光瞬间变成绿光,或荧光发射光谱发生从440nm红移到500nm,则说明待测气体中含有沙林毒剂和/或其类似物。在本发明中,测定紫外光谱变化采用的光化学仪器优选包括荧光发射光谱仪。
本发明的薄膜荧光传感器可重复使用,当需要重复使用时,优选将所述薄膜荧光传感器浸泡到水、醇、胺或碱类试剂中或者通过胺、碱类试剂的蒸气熏染本发明所述的薄膜荧光传感器。在本发明的实施例中,具体是将薄膜传感器浸泡到水中,干燥后即可重复使用。在本发明中,所述浸泡的时间优选为1~3h,更优选为2h;所述干燥优选在真空干燥箱中进行。
本发明提供了一种滤纸荧光传感器,包括滤纸和附着于滤纸表面的荧光材料;在化学成分上,所述荧光材料包括上述方案所述的荧光聚合物。在本发明中,所述滤纸为本领域熟知的市售商品,没有特殊要求。本发明对所述荧光材料的附着量没有特殊要求,本领域技术人员可根据实际需求进行调整。
在本发明中,所述滤纸荧光传感器的制备优选包括以下步骤:将荧光聚合物溶解于有机溶剂中,得到聚合物溶液;将滤纸浸泡到所述聚合物溶液中,自然晾干后即可得到本发明所述的滤纸荧光传感器。在本发明中,所用有机溶剂的可选范围优选同上述液体传感器中的有机溶剂,这里不再赘述;所述聚合物溶液的浓度优选为0.1~1mg/mL。
本发明提供了上述方案所述滤纸荧光传感器在检测沙林毒剂及其类似物中的应用,所述沙林毒剂及其类似物为气态。
在本发明中,所述沙林毒剂的类似物优选包括研究中用于模拟沙林毒剂的物质,具体但不局限于氯磷酸二乙酯(DCP)。
在本发明中,所述应用优选包括以下步骤:将滤纸荧光传感器置于待测气体中,对滤纸荧光传感器进行紫外灯照射,观察滤纸荧光传感器的荧光颜色变化或荧光发射光谱变化。若荧光由蓝光瞬间变成绿光,或荧光发射光谱发生从440nm红移到500nm,则说明待测气体中含有沙林毒剂和/或其类似物。
本发明的滤纸荧光传感器可重复使用,当需要重复使用时,优选将所述滤纸荧光传感器浸泡到水、醇、胺或碱类试剂中或者通过胺、碱类试剂的蒸气熏染本发明所述的滤纸荧光传感器,干燥后即可重复使用。在本发明的实施例中,具体是采用水浸泡以实现滤纸荧光传感器的重复使用。在本发明中,所述浸泡的时间优选为5~10s;所述干燥优选在真空干燥箱中进行。
本发明提供了一种标准荧光卡片,由上述方案所述的滤纸荧光传感器制备得到。本发明通过测定所述滤纸荧光传感器在不同蒸气压下沙林毒剂和/或其类似物的浓度来制备标准荧光卡片,通过在荧光灯下对比不同荧光卡片上的荧光颜色,可以区分不同蒸气压下的沙林毒剂和/或其类似物的浓度,以实现现场实时、快速准确的测定沙林毒剂及其类似物的浓度,具有巨大的商业化应用价值和意义。
下面结合实施例对本发明提供的荧光聚合物及其制备方法、传感器及其应用、标准荧光卡片进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
荧光聚合物P1的制备流程如下:
Figure BDA0002249302140000111
具体步骤包括:
将150mg(0.24mmol)1,2-二((4-溴苯基)氯代亚甲基)联肼、142mg(0.24mmol)N-十二烷基-2,7-二氧杂硼咔唑、3mL甲苯、2mL碳酸钾溶液(浓度为2M)和1mL无水乙醇混合,在氩气的保护下,通过液氮将原料混合液冷冻8min,然后抽真空5min,再加入8.4mg四(三苯基磷)钯,再重复上述冷冻-抽真空操作三次,升温至100℃回流72h,反应完成后,将所得反应液冷却至室温。将反应液逐滴加入200mL甲醇中,索氏提取18h后干燥,得到产物,经计算产率为67%,记为P1。
将所得产物P1进行核磁共振氢谱(1H NMR)以及凝胶渗透色谱(GPC)表征,结果如下:
1HNMR(500MHz,CD2Cl2)δ8.17(d,J=7.4Hz,4H),7.93-7.34(m,20H),7.33(s,2H),4.40(s,2H),1.92(s,3H),1.46-1.06(m,16H),0.83(s,4H)。结果证明得到的产物确实为荧光聚合物P1。
GPC:Mw=9042,Mn=7961,PDI=1.14(Mw为重均分子量,Mn为数均分子量)。
实施例2
荧光聚合物P2的制备流程如下:
Figure BDA0002249302140000121
具体步骤包括:
将150mg(0.24mmol)1,2-二((4-溴苯基)氯代亚甲基)联肼、142mg(0.24mmol)9,9二乙基-2,7-二氧杂硼芴、3mL甲苯、2mL碳酸钾溶液(浓度为2M)和1mL无水乙醇混合,在氩气的保护下,通过液氮将原料混合液冷冻8min,然后抽真空5min,再加入8.4mg四(三苯基磷)钯,再重复上述冷冻-抽真空操作三次,升温至100℃回流72h,反应完成后,将所得反应液冷却至室温。将反应液逐滴加入200mL甲醇中,索氏提取18h后干燥,得到产物,经计算产率为70%,记为P2。
1H NMR(500MHz,CD2Cl2)δ8.24(d,J=7.4Hz,4H),7.86-7.12(m,20H),7.06(s,2H),2.20-0.64(m,28H)。
GPC:Mn=9786,Mw=8276,PDI=1.18。
实施例3
P1液相传感器的制备:
将实施例1制得的化合物P1与四氢呋喃混合,配置浓度为1×10-6M的P1四氢呋喃溶液3mL置于石英比色皿中,即得到本发明中所述的液相传感器。
实施例4
薄膜P1传感器的制备:
基底选择氧化铟锡(ITO)玻璃电极,ITO在使用前,用水、乙醇、丙酮、甲苯等溶剂分别超声30min,进而去除表面杂质;
将实施例1制得的化合物P1与氯苯混合,配制浓度为0.5mg/mL的P1溶液,将所述P1溶液旋涂到清洁的ITO表面,匀胶机转速为1500r/min,匀胶时间为30s,最后将薄膜真空干燥10min,得到实验所需的P1薄膜荧光传感器。
实施例5
P1滤纸荧光传感器的制备:
将滤纸浸入到实施例1所得的荧光聚合物P1的四氢呋喃溶液(0.5mg/mL)中,浸润10s,取出自然晾干,得到滤纸荧光传感器。
由于沙林神经毒气具有剧毒且十分危险,因此它的生产和使用都是被严格禁止的。通常,选择一种合适的代替物用作对沙林的一般性研究。DCP因为其具有和沙林一样的化学性质,但是毒性较低。因此,通常选择DCP用作沙林毒剂的模拟物进行研究。
应用例1
以DCP作为沙林的模拟物,验证实施例3制得的P1液相传感器对沙林毒剂的检测效果。
用紫外吸收光谱仪和荧光发射光谱仪分别记录实施例3制得的P1液相传感器的吸收光谱和发射光谱,结果如图1所示,图1中的solution代表实施例3制得的P1液相传感器的吸收光谱和发射光谱。图1显示,P1液相传感器的紫外吸收带主要分布于340nm和348nm处,荧光发射峰主要分布在403nm和421nm处。
(1)逐次向实施例3制得的P1液相传感器中加入DCP溶液,以形成由低浓度到高浓度不同浓度(10μM、20μM、30μM、40μM)的DCP混合液,每次加入DCP溶液后,观察混合液的颜色变化,并测其紫外吸收光谱。结果显示,加入DCP溶液后,液相传感器的紫外吸收峰发生了明显的变化,在340nm和348nm处吸收峰的强度下降,在325nm和375nm处出现新的吸收峰,在328nm和360nm处可以看到两个明显的等当量点(如图2所示),同时,加入DCP后,溶液的颜色由无色变为浅黄色,且随着DCP的浓度增加,颜色变化越加明显。这种变化说明了P1聚合物与DCP反应生成了盐酸盐(TAZ-HCl),使得溶液和荧光颜色发生了变化。
随后继续逐次地向含有DCP的混合液中加入定量的水(第一次加3μL;第二次加3μL累积后变成了6μL;第三次加3μL,累积后变成了9μL;第四次加3μL,累积后变成了12μL),从紫外吸收光谱中可以观察到吸收峰明显的变化,在340nm和348nm处吸收峰的强度恢复,在325nm和375nm处的吸收峰逐渐消失(如图2所示),同时也可以发现,随着水量的增加,溶液颜色逐渐变浅,最后溶液颜色又变回无色。说明了生成的盐酸盐化合物(TAZ-HCl)在加入水之后,经过了一个简单的去质子化水解过程,P1聚合物恢复了其本身的光学性质。
(2)向实施例3制得的P1液相传感器中逐渐加入DCP溶液以及水溶液后发射光谱的变化,如图3和图4所示。
图3显示,当DCP的加入浓度为10μM时,相对于P1溶液,发射峰发生明显的变化,且伴随着混合液中DCP浓度的提高,发射峰的变化越来越大,说明本发明的P1液相传感器对于DCP液相检测具有很高的灵敏性。
图4显示,随着向P1+DCP的混合溶液中逐渐增加加水量,荧光发射峰逐渐恢复原来的形状和强度。
(3)实施例3所得P1液相传感器在液相检测中的循环使用性能:
向已经加过DCP的P1溶液中继续加水,充分搅匀,然后进行荧光测试(具体过程为向P1溶液中加3μM的DCP然后加3μL的水,然后再加3μM的DCP然后加3μL的水,这样循环三次),结果如图5所示,图5中的实线代表荧光淬灭过程,虚线代表荧光恢复过程。可以发现,尽管重复三次,荧光强度依然可以恢复到原来的73%。说明了P1液相传感器对于DCP液相检测重复性好,可循环使用。
(4)实施例3所得P1液相传感器在液相检测中的选择性:
将不同的有机磷类化合物溶液:DCP、磷酸三乙酯(TEP)、甲基磷酸二甲酯(DMMP)、氰基磷酸二乙酯(DCNP)和甲基对硫磷(PM)分别加入到6份实施例3所得P1液相传感器中,观察溶液在自然光及紫外光照射下的颜色变化,结果如图6所示(图6中,有机磷类化合物溶液的浓度均为10μM)。图6显示,自然光下,P1液相传感器在这几种有机磷类化合物溶液中均没有任何的溶液颜色变化,仅在DCP溶液中变为淡黄色;且在紫外灯的照射下,仅在DCP溶液中产生绿色荧光。说明实施例2所得液相传感器对DCP液相具有良好的选择性。此外,将TEP、DMMP、DCNP和PM的浓度增大到1000μM在紫外灯照射下和在自然光下仍然没有任何的溶液颜色变化。
应用例2
P1薄膜荧光传感器对DCP的气相检测:
以氯磷酸二乙酯(DCP)作为沙林的模拟物,验证实施例4制得的P1薄膜荧光传感器对沙林毒剂的检测效果。
用紫外吸收光谱仪和荧光发射光谱仪分别记录实施例4制得的薄膜荧光传感器的吸收光谱和发射光谱,结果如图1所示,图1中的film代表实施例4制得的薄膜荧光传感器的吸收光谱和发射光谱。图1显示,P1薄膜荧光传感器的紫外吸收峰和荧光发射峰分别位于361nm和440nm。
(1)将实施例4制得的P1薄膜荧光传感器置于DCP饱和蒸气中,用紫外吸收光谱仪记录薄膜的吸收光谱。结果如图7所示,图7显示,P1薄膜荧光传感器在DCP气体中的吸收光谱红移3nm。
(2)将实施例4制得的P1薄膜置于装有DCP饱和蒸汽的石英池中,并每隔5s通过荧光光谱仪记录一次薄膜的荧光光谱变化,连续记录30s,结果如图8。图8显示,当反应时间为5s时,荧光发射光谱光谱红移60nm,随着时间的延长,发射光谱不会继续红移,说明P1荧光传感器对于DCP气相检测响应迅速,灵敏性好。
(3)实施例4所得P1薄膜荧光传感器的循环使用性能:
将已经暴露于DCP蒸气后的P1薄膜浸泡在水中2h,然后在真空干燥箱中45℃干燥10min。再将薄膜置于DCP蒸气中进行测试,重复3次,结果如图9所示。图9显示,尽管重复三次,P1薄膜荧光传感器的荧光光谱依然可以恢复,说明P1薄膜荧光传感器对于DCP气相检测重复性好,能够循环使用。
(4)实施例4所得P1薄膜荧光传感器的选择性试验:
将P1薄膜荧光传感器置于不同的有机磷类化合物饱和蒸气中5s,图10为P1薄膜荧光传感器在不同有机磷类化合物(DCP、TEP、DMMP、DCNP、PM)气体中的荧光淬灭率。图10显示,在众多的有机磷类化合物中,P1薄膜荧光传感器仅对DCP具有高的荧光淬灭率,说明对DCP具有良好的选择性。
此外,将P1薄膜荧光传感器暴露于DCP饱和蒸汽中5s,荧光光谱发生了大约60nm的红移,然而P1薄膜荧光传感器对于其他有机磷类化合物没有任何的荧光光谱蓝移或红移响应。说明P1薄膜荧光传感器对于DCP气相检测具有良好的选择性。
(5)实施例4制得的P1薄膜荧光传感器在多种有机磷类化合物气相中的实际应用:
将P1薄膜荧光传感器置于装有空气和多种有机磷类化合物气体(1.Air2.DCP3.TEP4.DMMP 5.DCNP 6.PM)的石英池中,并且在365nm荧光灯的激发下,记录薄膜荧光颜色的变化。结果如图11所示,裸眼能够观察到P1薄膜荧光传感器接触DCP气体的瞬间,薄膜立即由蓝光变为绿光,而在其他有机磷类干扰物气体中的薄膜没有任何光色的变化。说明P1荧光传感器对于DCP气相现场实时检测具有良好的选择性且响应速度快、反应灵敏。
应用例3
P1滤纸荧光传感器对DCP的气相检测:
以氯磷酸二乙酯(DCP)作为沙林的模拟物,验证实施例5制备的P1滤纸荧光传感器对DCP毒剂现场实时快速的检测效果。
(1)将所述P1滤纸荧光传感器用于对DCP蒸气的检测,结果如图12所示,所述P1滤纸荧光传感器在365nm荧光灯的照射下呈现出蓝光发射,然后将P1滤纸荧光传感器放置在装有DCP蒸气的石英池中2s,肉眼可以明显看到P1滤纸荧光传感器的荧光立即从蓝光变为绿光。然后把该接触过DCP蒸气的P1滤纸荧光传感器浸泡在水中5s,然后烘干,即使在连续重复三次操作之后,所述P1滤纸荧光传感器的荧光性能依然可以恢复。
(2)将P1滤纸荧光传感器放入在不同蒸气压的DCP蒸气中,用荧光光谱仪测试P1滤纸荧光传感器的荧光强度。结果如图13所示,可以得到P1滤纸荧光传感器的淬灭率与不同DCP蒸气之间的线性拟合曲线,从而估算出P1滤纸荧光传感器检测DCP蒸气的气相检测线为1.6ppb。
(3)为了能够较精确的的测定不同蒸气压下DCP的浓度,增加其商业应用的价值。在365nm荧光灯的激发下,通过在DCP不同蒸气压下(0ppm~132ppm)P1滤纸条荧光传感器的荧光颜色变化,本发明制备了能够准确快速、现场实时应用的标准荧光卡片(如图14所示)。即便是在没有昂贵的大型荧光测试仪器的条件下,也能够通过裸眼来分辨低浓度下DCP蒸气的准确浓度。
(4)将P1滤纸荧光传感器置于多种不同干扰物气体的饱和蒸气压中(1.DCP 2.TEP3.DMMP4.DCNP 5.PM 6.醋酸(HAC)7.磷酸(H3PO4)8.盐酸(HCl)9.甲苯(Toluene)10.四氢呋喃(THF)11.乙醇(EtOH))的石英池中,并且在365nm荧光灯的激发下,记录P1滤纸荧光传感器荧光颜色的变化。结果如图15所示,裸眼能够观察到P1滤纸荧光传感器接触DCP气体的瞬间,滤纸条立即由蓝光变为绿光,而在其他干扰物气体并不会影响P1滤纸荧光传感器对于DCP蒸气的检测。虽然HCl蒸气对P1滤纸条有响应,但是通过其不同的荧光颜色变化,也能够区分P1滤纸荧光传感器对于DCP蒸气和HCl蒸气的荧光响应。说明P1滤纸荧光传感器对于DCP气相现场实时检测具有良好的选择性且响应速度快、反应灵敏。
由以上实施例可知,本发明提供的荧光聚合物制备成检测器后,能够同时实现对液相和气相痕量DCP的检测,且具有响应迅速、灵敏度高(注:液相的检测线可达3.0×10- 8nM,气相的检测线可达1.6ppb)选择性好、重复性好以及可视化检测等优点。因此,本发明的荧光聚合物对神经性毒剂沙林(Sarin)的现场实时检测具有巨大的应用潜力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种荧光聚合物,其特征在于,具有式I所示结构:
Figure FDA0002249302130000011
所述式I中,n>0,且n为整数;
A为
Figure FDA0002249302130000012
A中,R1、R2和R3为·····(CH2)P-CH3或·····O(CH2)q-CH3,P和q为整数,1≤P≤20,1≤q≤20;
E为
Figure FDA0002249302130000013
Figure FDA0002249302130000014
2.根据权利要求1所述的荧光聚合物,其特征在于,所述荧光聚合物为:
Figure FDA0002249302130000015
其中,n>0,且n为整数。
3.权利要求1或2所述荧光聚合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将结构单元A对应的硼酸或结构单元A对应的硼酸酯、与具有式II所示结构的化合物进行偶联反应,得到具有式I所示结构的荧光聚合物;
Figure FDA0002249302130000021
所述式II中X为氯、溴或碘。
4.一种液相传感器,其特征在于,包括权利要求1或2所述的荧光聚合物和有机溶剂。
5.权利要求4所述液相传感器在检测沙林毒剂及其类似物中的应用,所述沙林毒剂及其类似物为液态。
6.一种薄膜荧光传感器,其特征在于,包括基底和附着于基底表面的薄膜;在化学成分上,所述薄膜包括权利要求1或2所述的荧光聚合物。
7.权利要求6所述薄膜荧光传感器在检测沙林毒剂及其类似物中的应用,所述沙林毒剂及其类似物为气态。
8.一种滤纸荧光传感器,其特征在于,包括滤纸和附着于滤纸表面的荧光材料;在化学成分上,所述荧光材料包括权利要求1或2所述的荧光聚合物。
9.权利要求8所述滤纸荧光传感器在检测沙林毒剂及其类似物中的应用,所述沙林毒剂及其类似物为气态。
10.一种标准荧光卡片,由权利要求8所述的滤纸荧光传感器制备得到。
CN201911028256.2A 2019-10-28 2019-10-28 传感器及其应用、标准荧光卡片 Active CN110922568B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911028256.2A CN110922568B (zh) 2019-10-28 2019-10-28 传感器及其应用、标准荧光卡片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911028256.2A CN110922568B (zh) 2019-10-28 2019-10-28 传感器及其应用、标准荧光卡片

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110922568A true CN110922568A (zh) 2020-03-27
CN110922568B CN110922568B (zh) 2021-01-05

Family

ID=69849597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911028256.2A Active CN110922568B (zh) 2019-10-28 2019-10-28 传感器及其应用、标准荧光卡片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110922568B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114230532A (zh) * 2021-12-21 2022-03-25 吉林大学 一种三氮唑衍生物、基于该类材料的荧光传感器及其在检测化学战剂中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020076822A1 (en) * 2000-12-14 2002-06-20 Levitsky Igor A. Fluorescence-based method for detecting of basic gases
CN104292436A (zh) * 2013-07-19 2015-01-21 海洋王照明科技股份有限公司 一种双极性蓝光主体材料及其制备方法和有机电致发光器件
CN105017040A (zh) * 2014-04-22 2015-11-04 华东理工大学 神经毒剂及其类似物的检测试剂及方法
CN106748976A (zh) * 2016-11-14 2017-05-31 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种用于沙林毒剂及其模拟物检测的荧光探针及其合成方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020076822A1 (en) * 2000-12-14 2002-06-20 Levitsky Igor A. Fluorescence-based method for detecting of basic gases
CN104292436A (zh) * 2013-07-19 2015-01-21 海洋王照明科技股份有限公司 一种双极性蓝光主体材料及其制备方法和有机电致发光器件
CN105017040A (zh) * 2014-04-22 2015-11-04 华东理工大学 神经毒剂及其类似物的检测试剂及方法
CN106748976A (zh) * 2016-11-14 2017-05-31 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种用于沙林毒剂及其模拟物检测的荧光探针及其合成方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. L. KESHTOV ET AL: "New π-Conjugated Polymers Based on N_(4_(3,5-bis(4-bromophenyl)-[1,2,4]triazol-4-yl)-phenyl)carbazole: Synthesis and Photoluminescent,Electroluminescent, and Electrochromic Properties", 《POLYMER SCIENCE,SER.B》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114230532A (zh) * 2021-12-21 2022-03-25 吉林大学 一种三氮唑衍生物、基于该类材料的荧光传感器及其在检测化学战剂中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110922568B (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cai et al. Fluorescent chemosensors with varying degrees of intramolecular charge transfer for detection of a nerve agent mimic in solutions and in vapor
Leontiev et al. Revisiting noncovalent SO2− amine chemistry: an indicator− displacement assay for colorimetric detection of SO2
CN112062752B (zh) 一种有机荧光分子及其制备方法、荧光传感器及其应用、标准荧光卡片
Khan et al. Sensitive fluorescence on-off probes for the fast detection of a chemical warfare agent mimic
CN110776466B (zh) 有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用
CN109776290B (zh) 一种基于硫-π相互作用检测芥子气模拟物的荧光材料及其制备方法和应用
Jiang et al. Hyperbranched polymer based fluorescent probes for ppt level nerve agent simulant vapor detection
Qin et al. A flavonoid-based fluorescent test strip for sensitive and selective detection of a gaseous nerve agent simulant
Zheng et al. Ultrafast-response, highly-sensitive and recyclable colorimetric/fluorometric dual-channel chemical warfare agent probes
Zheng et al. A simple organic multi-analyte fluorescent prober: One molecule realizes the detection to DNT, TATP and Sarin substitute gas
CN110156734B (zh) 一种用于神经毒气模拟物检测的荧光探针、荧光试纸及其制备方法
CN107445885B (zh) 可选择性检测神经性毒剂的有机荧光传感材料及其制备方法和应用
Zheng et al. An instantaneously-responded, ultrasensitive, reutilizable fluorescent probe to sarin substitute both in solution and in gas phase
Qiu et al. Ultrasensitive detection of sulfur mustard via differential noncovalent interactions
Dagnaw et al. Selective and rapid detection of nerve agent simulants by polymer fibers with a fluorescent chemosensor in gas phase
CN111004189B (zh) 一种有机荧光小分子材料及其制备方法和在荧光检测中的应用
Feng et al. Development of BINOL-Si complexes with large stokes shifts and their application as chemodosimeters for nerve agent
CN110922568B (zh) 传感器及其应用、标准荧光卡片
Dagnaw et al. Rapid and sensitive detection of nerve agent mimics by meso-substituted BODIPY piperazines as fluorescent chemosensors
López et al. Excited-State Electron Transfer in a Chromophore− Quencher Complex. Spectroscopic Identification of a Redox-Separated State
Zhang et al. Dual-state fluorescent probe for ultrafast and sensitive detection of nerve agent simulants in solution and vapor
Zhang et al. Highly efficient nerve agents fluorescent film probe based on organic/inorganic hybrid silica nanoparticles
US7927881B2 (en) Inorganic polymers and use of inorganic polymers for detecting nitroaromatic compounds
CN109358029A (zh) 一种用于神经毒气类似物检测的吖啶类荧光材料
Xiong et al. Recyclable fluorescent chemodosimeters based on 8-hydroxyquinoline derivatives for highly sensitive and selective detection of mercury (II) in aqueous media and test strips

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 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