CN113185550A - 一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器及其制备和应用，该荧光传感器具有如下结构：
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE001
。本发明制备的荧光传感器含有可自由旋转的芳香环结构，可通过荧光信号释放的强弱来判断Pickering乳液粘度的大小，同时其具有聚集诱导发光（AIE）特性，聚集状态下可释放较强的荧光信号，适合用于Pickering乳液凝胶化程度的间接判断，能够为Pickering乳液敷料的凝胶化程度控制提供有效参考，对Pickering乳液敷料的制备工艺具有一定的指导意义。

Description

一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器及其 制备和应用
技术领域
本发明涉及食品乳液应用技术领域，具体涉及一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器及其制备和应用。
背景技术
敷料，一般指主料之外的辅属材料（载体），常用作伤口愈合的包裹材料，目前的敷料主要有纱布、绷带等传统敷料、透明薄膜类敷料、泡沫类敷料和液体类敷料等。基于创口湿性愈合理论，针对皮肤损伤的液体敷料成为近年的研究热点。液体敷料可通过涂敷或喷雾方式引至创口表面并在创口表面形成保护层，其具有使用方便、异物感弱、不会与伤口发生粘连、能够提供湿性环境从而促进创口愈合等优点。
近些年，Pickering乳液材料兴起，其是一类由固体颗粒作为稳定剂的乳液，具备较为复杂的多相体系，能够在液体敷料有很好的应用。优良的敷料应具备较高的安全性、良好的粘附性、药物缓释能力、应力形变和流动性等特性，即在实际使用过程中安全方便、能够与伤口良好贴合，通过搅动可容易使药物渗入敷料中，停留在伤口上又能保持较高的粘度，实现与伤口的紧密贴合和长时间给药作用。Pickering乳液敷料的载药、缓释、形变及流动性等特性受其凝胶化程度的影响，因此，对Pickering乳液凝胶化程度控制的研究，在制备达到理想使用要求的液体敷料上有着重要意义。
荧光传感器是一种可视化功能材料，因其制备简单，功能丰富，且可视化效果较好而成为一种常用的技术手段应用在诸多领域（包括生物、环境、农业、医学等领域）。当荧光传感器中含有可自由旋转的化学结构，其可作为一类小分子器件，能够在粘度低的溶液中自由旋转，激发态能量通过机械运动的方式耗散，表现出微弱荧光；而其处于较高粘度的溶液中时，由于自由旋转受阻，只能通过辐射跃迁的通道耗散掉激发态能量，此时释放出强烈的荧光信号。荧光传感器作为一种快捷、简易、方便的可视化荧光显示手段，虽已在生物医学、环境监测、病理追踪等领域有较多应用，但是鲜有将其用于Pickering乳液凝胶化程度的检测。
综上所述，本发明主要研究开发一种能够应用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器，对于不同粘度的Pickering乳液，通过荧光信号的强弱即可判断其凝胶化程度，有利于对Pickering乳液敷料凝胶化程度控制的研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器，该荧光传感器能够在不同粘度的Pickering乳液中进行响应，表现出不同强度的荧光，从而可进一步判断Pickering乳液的凝胶化程度。
本发明的另一目的在于提供上述荧光传感器的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述荧光传感器在Pickering乳液凝胶化程度检测中的应用。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器，具有如下结构式：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
。
所述的荧光传感器为4-(2-(4'-(二苯基膦酰基)-3,5-二甲氧基-[1,1'-联苯]-4-基)乙烯基)-1-乙基喹啉-1-盐，简称为DPDBEQ，分子式为C39H35NO2P+，相对分子质量为580.66。
本发明提供了上述用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，包括如下步骤：
（1）将4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐溶于乙醇中，超声搅拌均匀，得到溶液1；
（2）将(4-溴苯基)二苯基膦溶于乙腈中，超声搅拌均匀，得到溶液2；
（3）将溶液1和溶液2混合，并在其中加入碳酸钙，之后在反应体系中充入氮气，加热反应，并逐滴滴加联硼酸频那醇酯，之后再逐滴滴加醋酸钯，搅拌反应，待反应结束后，除去有机溶剂，通过萃取纯化，得到深红色粉末，即所述用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器。
所述的荧光传感器的制备反应原理如下所示：
Figure 218258DEST_PATH_IMAGE002
。
优选的，所述步骤（1）中的4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐和所述步骤（2）中的(4-溴苯基)二苯基膦的摩尔比为1：（1~5）。
优选的，所述溶液1中的4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的摩尔浓度为1M~20M；所述溶液2中的(4-溴苯基)二苯基膦的摩尔浓度为1M~40M。
优选的，所述步骤（3）中的碳酸钙和4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的摩尔比为（1~20）：1；所述步骤（3）中的联硼酸频那醇酯和4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的摩尔比为（1~5）：1；所述步骤（3）中的醋酸钯和4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的摩尔比为（0.01~0.1）：1。
优选的，所述步骤（3）中的反应温度为20℃~81℃，反应时间为1h~36h。
优选的，所述步骤（3）中的萃取纯化过程包括：通过二氯甲烷/水体系在分液漏斗中对粗产物进行萃取，取其中有机相；将有机相用无水Na2SO4进行干燥，减压蒸馏去除有机溶剂，再将产物经过硅胶层析柱进行提纯。
本发明所述的荧光传感器DPDBEQ为深红色固体粉末，易溶于乙腈、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙酸乙酯等溶剂。该荧光传感器的光稳定性和化学稳定性均较好，适合长期贮存，同时其具有较好的物理稳定性，适合长期使用。
本发明还提供了上述的荧光传感器在Pickering乳液凝胶化程度检测中的应用。
本发明的荧光传感器DPDBEQ用于Pickering乳液凝胶化程度检测时，先将该荧光传感器制备成待测试母液；在进行测试时，吸取一定剂量的待测试母液稀释后将其注入需测试凝胶化程度的Pickering乳液中，控制最终溶液中所述的荧光传感器的摩尔浓度为1μM~100μM，通过荧光光谱法测其荧光强度的变化，同时通过粘度计对Pickering乳液凝胶的表观粘度进行定量评价。
所述的荧光传感器DPDBEQ含有可自由旋转的芳香环结构，当该荧光传感器加入到凝胶化程度较低的Pickering乳液中，此时的Pickering乳液粘度较低，其芳香环结构可以自由旋转，激发态能量可通过机械运动的通道耗散，发出微弱的荧光信号；当Pickering乳液中的凝胶化程度逐渐增加，此时伴随着粘度也逐渐增加，荧光传感器的芳香结构的自由旋转受阻，激发态能量需通过辐射跃迁的方式耗散掉，表观的荧光信号逐渐增强；因此可作为判断Pickering乳液粘度的检测手段，进而可间接判断该乳液的凝胶化程度。
本发明的荧光传感器DPDBEQ能够在520 nm的激发波长下，在742 nm附近发射出强烈荧光，另外，其具有聚集诱导发光（AIE）特性，在聚集状态下可释放较强的荧光信号，可作为功能纳米粒子应用在Pickering乳液研究领域中，用于Pickering乳液凝胶化程度的有效检测。其检测机理如附图1中所示。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
（1）本发明提供的荧光传感器（DPDBEQ），含有大量可自由旋转的芳香环结构，可通过荧光信号释放的强弱来判断Pickering乳液粘度的大小，适合用于Pickering乳液凝胶化程度的间接判断，其具有较好的可视化检测效果，能够为Pickering乳液敷料的凝胶化程度控制提供有效参考，对Pickering乳液敷料的制备工艺具有一定的指导意义。
（2）本发明提供的荧光传感器（DPDBEQ）具有聚集诱导发光（AIE）特性，聚集状态下可释放较强的荧光信号，适合作为功能纳米粒子工具进行应用，特别是在Pickering乳液研究领域。
（3）本发明提供的荧光传感器（DPDBEQ）的发射波长为742 nm，其Stokes位移达到222 nm，抗干扰能力强，其光学性能较为优异，同时，其光稳定性较佳，化学结构稳定，可长期保存，不易分解或氧化，适用于Pickering乳液这种复杂多相体系的特殊溶液环境，其可以随着Pickering乳液凝胶化程度的增加，释放更强的荧光信号，实现“激活型”可视化的荧光检测。
（4）本发明提供的荧光传感器（DPDBEQ）可通过一步法进行制备，最终产物的产率高，适合大规模工业化生产，后处理过程的流程简单，且操作便捷，综合制备成本较低，方便后续商业化推广应用。
附图说明
图1为本发明提供的荧光传感器DPDBEQ应用于Pickering乳液凝胶化程度（对Pickering乳液的微区粘度进行检测）的机理示意图；
图2为实施例1中所得荧光传感器4-(2-(4'-(二苯基膦酰基)-3,5-二甲氧基-[1,1'-联苯]-4-基)乙烯基)-1-乙基喹啉-1-盐的核磁共振氢谱图；
图3为实施例1中所得荧光传感器4-(2-(4'-(二苯基膦酰基)-3,5-二甲氧基-[1,1'-联苯]-4-基)乙烯基)-1-乙基喹啉-1-盐的质谱图；
图4为实施例4中纳米分散液中DPDBEQ粒子的粒径分布图；
图5为实施例4中所述荧光传感器DPDBEQ在不同体积比例的四氢呋喃/水混合液中的荧光光谱图；
图6为实施例4中所述荧光传感器DPDBEQ在520 nm处不同体积比例的四氢呋喃/水混合溶液中的荧光强度变化图；
图7为实施例4中所述荧光传感器DPDBEQ在不同比例的丙三醇/乙醇混合溶液中的对粘度响应的荧光光谱图；
图8为实施例4中所述荧光传感器DPDBEQ在520 nm处的荧光强度和溶液粘度的对数函数线性拟合图；
图9为实施例5中所述荧光传感器DPDBEQ在不同凝胶化程度的淀粉基Pickering乳液中的荧光光谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，这些都属于本发明的保护范围。
以下实施例制备用于Pickering乳液凝胶化程度的荧光传感器的合成反应机理如下所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
。
实施例1
一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，包括如下步骤：
（1）将370 mg的4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐溶于乙醇中，超声搅拌均匀，控制4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的浓度为1 M，得到溶液1；
（2）将340 mg的(4-溴苯基)二苯基膦溶于乙腈中，超声搅拌均匀，控制(4-溴苯基)二苯基膦的浓度为1 M，得到溶液2；
（3）将溶液1和溶液2混合，并在其中加入100 mg碳酸钙，之后在反应体系中充入氮气，加热反应至81℃，并逐滴滴加254 mg的联硼酸频那醇酯，之后再逐滴滴加2.25 mg的醋酸钯，搅拌反应36 h，待反应结束后，除去有机溶剂后，通过二氯甲烷/水体系在分液漏斗中对粗产物进行萃取，取其中有机相；将有机相用无水Na2SO4进行干燥，减压蒸馏去除有机溶剂，用硅胶层析柱用二氯甲烷-甲醇体系（二氯甲烷/甲醇，V/V=5:1）对粗产物进行提纯，之后干燥得到431.09 mg 深红色粉末（产率78%），即得所述用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器DPDBEQ。
通过核磁共振氢谱对该产物进行表征，1H NMR (400 MHz, CD3CN) δ 8.94 (d, J= 6.6 Hz, 1H), 8.68 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.61 (d, J = 16.1 Hz, 1H), 8.41-8.27(m, 2H), 8.21 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 8.08-7.97 (m, 1H), 7.73 (d, J = 8.6 Hz,2H), 7.41-7.33 (m, 4H), 7.17-7.08 (m, 8H), 7.00 (s, 2H), 4.92 (q, J = 7.2 Hz,2H), 4.10 (s, 6H), 1.67 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。其中，化学位移位于8.94 ppm处对应的是最靠近喹啉盐的质子特征峰，位于8.68 ppm、8.61 ppm处以及8.41-8.27 ppm、8.08-7.97ppm之间对应的是喹啉盐上其余质子特征峰，化学位移位于8.21 ppm处对应的是靠近双甲基醚三苯胺苯环上的质子特征峰，化学位移位于7.73 ppm处对应的是双甲基醚苯环上的质子特征峰，化学位移在7.41-7.33 ppm以及7.17-7.08 ppm处对应的是三苯胺上各芳环上的质子特征峰，化学位移在7.00 ppm处的对应是连接喹啉盐和双甲基醚苯环的共轭双键上的质子特征峰，化学位移在4.91 ppm处对应的是喹啉盐上烷基链上亚甲基的质子特征峰，化学位移在4.10 ppm处对应的是双甲基醚上两个甲基的质子特征峰，化学位移在1.67 ppm处对应的是喹啉盐上烷基链末端的甲基质子特征峰。具体的核磁共振氢谱图如附图2所示。
通过质谱验证了其相对分子质量，得到MS (ESI): m/z 580.6592 [M]+，其质谱图如附图3所示。
通过核磁共振氢谱和质谱的分析可以确定所合成的产物为目标荧光传感器4-(2-(4'-(二苯基膦酰基)-3,5-二甲氧基-[1,1'-联苯]-4-基)乙烯基)-1-乙基喹啉-1-盐，分子式为C39H35NO2P+。
实施例2
一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，包括如下步骤：
（1）将370 mg的4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐溶于乙醇中，超声搅拌均匀，控制4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的浓度为10 M，得到溶液1；
（2）将850 mg的(4-溴苯基)二苯基膦溶于乙腈中，声搅拌均匀，控制(4-溴苯基)二苯基膦的浓度为20 M，得到溶液2；
（3）将溶液1和溶液2混合，并在其中加入1000 mg的碳酸钙，之后在反应体系中充入氮气，加热反应至50℃，并逐滴滴加635 mg的联硼酸频那醇酯，之后再逐滴滴加11.25 mg的醋酸钯，搅拌反应18 h，待反应结束后，除去有机溶剂后，通过二氯甲烷/水体系在分液漏斗中对粗产物进行萃取，取其中有机相；将有机相用无水Na2SO4进行干燥，减压蒸馏去除有机溶剂，用硅胶层析柱用二氯甲烷-甲醇体系（二氯甲烷/甲醇，V/V=5:1）对粗产物进行提纯，之后干燥得到463.89 mg 深红色粉末（产率84%），即得所述用于Pickering乳液凝胶化程度的荧光传感器DPDBEQ。
本实施例中所得荧光传感器DPDBEQ的表征结果和实施例1中所得表征结果是相同的，可参照附图2和附图3。
实施例3
一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，包括如下步骤：
（1）将370 mg的4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐溶于乙醇中，超声搅拌均匀，控制4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的浓度为20 M，得到溶液1；
（2）将1700 mg的(4-溴苯基)二苯基膦溶于乙腈中，超声搅拌均匀，控制(4-溴苯基)二苯基膦的浓度为40 M，得到溶液2；
（3）将溶液1和溶液2混合，并在其中加入2000 mg的碳酸钙，之后在反应体系中充入氮气，加热反应至20℃，并逐滴滴加1250 mg的联硼酸频那醇酯，之后再逐滴滴加22.50mg的醋酸钯，搅拌反应1h，待反应结束后，除去有机溶剂后，通过二氯甲烷/水体系在分液漏斗中对粗产物进行萃取，取其中有机相；将有机相用无水Na2SO4进行干燥，减压蒸馏去除有机溶剂，用硅胶层析柱用二氯甲烷-甲醇体系（二氯甲烷/甲醇，V/V=5:1）对粗产物进行提纯，之后干燥得到447.32 mg 深红色粉末（产率81%），即得所述用于Pickering乳液凝胶化程度的荧光传感器DPDBEQ。
本实施例中所得荧光传感器DPDBEQ的表征结果和实施例1中所得表征结果是相同的，可参照附图2和附图3。
实施例4
荧光传感器DPDBEQ的光学性能测试。
（1）荧光传感器DPDBEQ的聚集诱导发光特性测试：
将1.10 mg的荧光传感器DPDBEQ（实施例1中制备所得）溶于2 mL四氢呋喃中，配制成待测试母液。
测试时，待测试母液用去离子水进一步稀释，得到DPDBEQ粒子的纳米分散液，可通过动态光散射测得其粒径，如附图4所示，从附图4中可以看出，该荧光传感器在不良溶剂水中呈现典型的粒子态，其粒径分布在100 nm附近。
再配制成不同体积分数比例的四氢呋喃/水的混合溶液（其中去离子水的体积分数为0%-99%），控制其中的荧光传感器DPDBEQ的摩尔浓度为10 μM，测试时总体积为3 mL，设置激发波长为520 nm，所测得的荧光光谱如附图5所示，相应的荧光强度随去离子水添加的体积分数变化的规律如附图6所示。从附图5可以看出，当测试溶液体系中水的体积分数低于60%时，溶液所释放的荧光信号很微弱，这可能是该荧光传感器DPDBEQ充分溶解在四氢呋喃良溶剂中，激发态能量通过芳环或者共轭双键或者芳香醚等结构的自由旋转方式消耗，导致荧光信号微弱。但是，伴随着水体积分数进一步升高，溶液的荧光强度显著增强，当水体积分数达到99%时，荧光强度达到最大值，这可能是因为荧光传感器DPDBEQ在随着不良溶剂水的体积分数的不断增加，其溶解度逐渐下降，容易产生聚集态，此时上述各自由旋转的部分逐渐被机械抑制，激发态能量大部分通过辐射跃迁的方式耗散，荧光信号释放明显。上述现象说明该荧光传感器DPDBEQ具有典型的聚集诱导发光性质。另外，从附图6中也可以观察到在水体积分数超过60%后，测试溶液的荧光强度显著上升，增强了近60倍，进一步确认了上述特性的存在。
（2）荧光传感器DPDBEQ对粘度的响应测试：
配制丙三醇/乙醇混合溶液，其中丙三醇的体积分数范围为0%-99%，测试是在室温下进行，保持测试的总体积为3 mL，设置激发波长为520 nm，测试所得的荧光强度随粘度变化的荧光光谱如附图7所示。一般地，乙醇在室温下的粘度仅为1.1 cp，丙三醇在室温下的粘度约为945.0 cp，可以通过调整两者的体积分数调节混合溶液的粘度。从附图7中可以看出，当丙三醇体积分数逐渐增加时，其荧光强度也随着逐渐增强，特别地，当混合溶液中的丙三醇体积分数超过50%时，混合溶液的荧光强度显著增强，并且随着丙三醇体积分数的进一步上升，其荧光强度大幅上升，对比仅添加乙醇的溶液，其荧光强度增强了36倍。另外，粘度的对数函数和荧光强度的对数函数的关系呈线性关系，具体如附图8所示。从附图8中可以看出，本发明提供的荧光传感器DPDBEQ能够对溶液的微区粘度有较高的敏感度，通过Förster-Hoffmann方程可得到该荧光传感器DPDBEQ对粘度的敏感系数为0.55，拟合可决系数达到0.99。综合附图7和附图8的测试结果，可以发现本发明提供的荧光传感器DPDBEQ对溶液的微区粘度有较好的检测效果，对于Pickering乳液粘度的检测有较高的潜在适用性，可作为其凝胶化程度的辅助判断依据之一。
实施例5
荧光传感器DPDBEQ针对Pickering乳液凝胶化程度的检测：
选用不同凝胶化程度的淀粉基Pickering乳液凝胶作为待测试对象，其具有不同的表观粘度（300 mPa.s、600 mPa.s、900 mPa.s、1500 mPa.s、2000 mPa.s）；一般地，在相同温度下，随着Pickering乳液凝胶化程度的上升，其表观粘度也会逐渐上升。
将5.52 mg的荧光传感器DPDBEQ（实施例1中所得）溶于一定体积的二甲基亚砜中，得到待测试母液。具体测试时，将上述荧光传感器DPDBEQ待测试母液进一步稀释，同时添加到上述不同凝胶化程度的淀粉基Pickering乳液凝胶中，控制其中的荧光传感器DPDBEQ的摩尔浓度为10 μM，通过对其荧光强度的测定来判断其凝胶化程度。具体的测试结果如附图9所示。从附图9的测试结果中可以看出，随着Pickering乳液的表观粘度逐渐上升（从300mPa.s到2000 mPa.s），表现在荧光强度上逐渐增强，间接表明荧光强度可随着该Pickering乳液凝胶化程度的提升而显著增强。该测试结果显示本发明提供的荧光传感器DPDBEQ能够充分感知淀粉基Pickering乳液的微区粘度，并且可以通过荧光信号的释放强弱来判断Pickering乳液的凝胶化程度，即可对其凝胶化程度进行可视化的检测，这对于Pickering乳液敷料的凝胶化工艺研究具有重要意义。
本发明提供了一种荧光传感器4-(2-(4'-(二苯基膦酰基)-3,5-二甲氧基-[1,1'-联苯]-4-基)乙烯基)-1-乙基喹啉-1-盐（DPDBEQ），其本身化学结构中含有可自由旋转的芳香环和双甲基醚，可通过荧光信号的释放来判断溶液粘度的大小。测试结果显示，本发明的荧光传感器DPDBEQ对于Pickering乳液的粘度具有较好的可视化检测效果，适合用于Pickering乳液凝胶化程度的判断，即对Pickering乳液敷料的制备工艺具有一定的指导意义；同时，其具有聚集诱导发光（AIE）特性，适合作为功能纳米粒子工具进行应用；本发明提供的荧光传感器DPDBEQ的发射波长为742 nm，其Stokes位移达到222 nm，光学性能较为优异，同时，其化学结构稳定，可长期保存；该荧光传感器可通过一步法进行制备，最终产物的产率也较高，综合制备成本较低，适合大规模工业化生产。

Claims (9)

1.一种用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器，其特征在于，具有如下结构式：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
2.根据权利要求1所述的用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐溶于乙醇中，超声搅拌均匀，得到溶液1；
（2）将(4-溴苯基)二苯基膦溶于乙腈中，超声搅拌均匀，得到溶液2；
（3）将溶液1和溶液2混合，并在其中加入碳酸钙，之后在反应体系中充入氮气，加热反应，并逐滴滴加联硼酸频那醇酯，之后再逐滴滴加醋酸钯，搅拌反应，待反应结束后，除去有机溶剂，通过萃取纯化，得到深红色粉末，即所述用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器。
3.根据权利要求2所述的用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐和所述步骤（2）中的(4-溴苯基)二苯基膦的摩尔比为1：（1~5）。
4.根据权利要求2所述的用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，其特征在于，所述溶液1中的4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的摩尔浓度为1M~20M；所述溶液2中的(4-溴苯基)二苯基膦的摩尔浓度为1M~40M。
5.根据权利要求2所述的用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的碳酸钙和4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的摩尔比为（1~20）：1；所述步骤（3）中的联硼酸频那醇酯和4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的摩尔比为（1~5）：1；所述步骤（3）中的醋酸钯和4-(4-溴-2,6-二甲氧基苯乙烯)-1-乙基喹啉-1-盐的摩尔比为（0.01~0.1）：1。
6.根据权利要求2所述的用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的反应温度为20℃~81℃，反应时间为1h~36h。
7.根据权利要求2所述的用于Pickering乳液凝胶化程度检测的荧光传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的萃取纯化过程包括：通过二氯甲烷/水体系在分液漏斗中对粗产物进行萃取，取其中有机相；将有机相用无水Na2SO4进行干燥，减压蒸馏去除有机溶剂，再将产物经过硅胶层析柱进行提纯。
8.根据权利要求1所述的荧光传感器在Pickering乳液凝胶化程度检测中的应用。
9.根据权利要求8所述的荧光传感器在Pickering乳液凝胶化程度检测中的应用，其特征在于，所述的荧光传感器的摩尔浓度为1μM~100μM。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114957083A (zh) * 2022-05-31 2022-08-30 井冈山大学 一种离子型荧光探针及其制备方法和应用
CN114989080A (zh) * 2022-05-23 2022-09-02 井冈山大学 一种荧光化合物及其制备方法和应用以及一种荧光试条
CN116478056A (zh) * 2023-04-04 2023-07-25 江西广源新材料有限公司 联苯衍生物及其制备方法和应用、复合镁肥及其制备方法和应用
WO2023212865A1 (en) * 2022-05-05 2023-11-09 Saudi Arabian Oil Company Visual method for gelation detection

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011156366A2 (en) * 2010-06-10 2011-12-15 The University Of North Carolina At Chapel Hill Fluorogenic sensors for phospholipase c isozymes
CN106519286A (zh) * 2016-10-26 2017-03-22 桂林理工大学 一种固态荧光探针材料的制备方法
JP2017120845A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 大電株式会社 有機電子輸送材料及びこれを用いた有機電界発光素子
WO2018099382A1 (zh) * 2016-11-30 2018-06-07 苏州百源基因技术有限公司 一种红光激发荧光染料及其制备方法与应用
CN111440122A (zh) * 2020-04-30 2020-07-24 苏州大学 热活化延迟荧光材料及有机发光器件
CN112552208A (zh) * 2021-01-25 2021-03-26 井冈山大学 一种用于滴眼液质量检测的荧光分子及其制备和应用
CN112592283A (zh) * 2021-01-25 2021-04-02 井冈山大学 一种用于酒类饮品粘度检测的荧光化合物及其制备和应用
CN112683872A (zh) * 2021-01-25 2021-04-20 井冈山大学 一种用于发酵乳粘度检测的分子转子及其制备和应用
CN113637111A (zh) * 2021-08-27 2021-11-12 西北师范大学 一种基于离子液体的荧光水凝胶传感器的合成及其在检测对硝基苯胺中的应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011156366A2 (en) * 2010-06-10 2011-12-15 The University Of North Carolina At Chapel Hill Fluorogenic sensors for phospholipase c isozymes
JP2017120845A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 大電株式会社 有機電子輸送材料及びこれを用いた有機電界発光素子
CN106519286A (zh) * 2016-10-26 2017-03-22 桂林理工大学 一种固态荧光探针材料的制备方法
WO2018099382A1 (zh) * 2016-11-30 2018-06-07 苏州百源基因技术有限公司 一种红光激发荧光染料及其制备方法与应用
CN111440122A (zh) * 2020-04-30 2020-07-24 苏州大学 热活化延迟荧光材料及有机发光器件
CN112552208A (zh) * 2021-01-25 2021-03-26 井冈山大学 一种用于滴眼液质量检测的荧光分子及其制备和应用
CN112592283A (zh) * 2021-01-25 2021-04-02 井冈山大学 一种用于酒类饮品粘度检测的荧光化合物及其制备和应用
CN112683872A (zh) * 2021-01-25 2021-04-20 井冈山大学 一种用于发酵乳粘度检测的分子转子及其制备和应用
CN113637111A (zh) * 2021-08-27 2021-11-12 西北师范大学 一种基于离子液体的荧光水凝胶传感器的合成及其在检测对硝基苯胺中的应用

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MINGDI YANG，等: "Aggregation-induced fluorescence behavior of triphenylamine-based Schiff bases:the combined effect of multiple forces", 《THE JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY》 *
YUE YU，等: "Strategy for achieving efficient electroluminescence with reduced efficiency roll-off: enhancement of hot excitons spin mixing and restriction of internal conversion by twisted structure regulation using an anthracene derivative", 《JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C: MATERIALS FOR OPTICAL AND ELECTRONIC》 *
彭秋莲: "光学生物传感器的医学应用及进展", 《井冈山学院学报(自然科学版)》 *
杨明娣，等: "聚集诱导发光材料研究进展", 《安徽大学学报(自然科学版)》 *
盛含晶: "喹啉基荧光化学传感器的设计、合成及其识别性能研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)信息科技辑》 *
罗静，等: "荧光化学传感器的研究进展", 《功能高分子学报》 *
肖海滨，等: "有机分子荧光探针成像检测线粒体内ROS的研究进展", 《中国科学:化学》 *
马柱，等: "新型聚集荧光增强芴衍生物的光谱特性及电致发光性能研究", 《光谱学与光谱分析》 *
鲍寅寅: "基于氮杂芳环的小分子及共轭聚合物荧光化学传感器", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士)工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023212865A1 (en) * 2022-05-05 2023-11-09 Saudi Arabian Oil Company Visual method for gelation detection
CN114989080A (zh) * 2022-05-23 2022-09-02 井冈山大学 一种荧光化合物及其制备方法和应用以及一种荧光试条
CN114989080B (zh) * 2022-05-23 2023-12-22 井冈山大学 一种荧光化合物及其制备方法和应用以及一种荧光试条
CN114957083A (zh) * 2022-05-31 2022-08-30 井冈山大学 一种离子型荧光探针及其制备方法和应用
CN114957083B (zh) * 2022-05-31 2024-01-16 井冈山大学 一种离子型荧光探针及其制备方法和应用
CN116478056A (zh) * 2023-04-04 2023-07-25 江西广源新材料有限公司 联苯衍生物及其制备方法和应用、复合镁肥及其制备方法和应用

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