一種用于檢測(cè)Fe<sup>3+</sup>的熒光傳感膜及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熒光傳感膜及其制備和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵離子是自然界中廣泛分布金屬離子，它在氧運(yùn)輸、酶催化等許多生理過程中也 起著重要的作用。鐵的缺乏和過量可以誘發(fā)多種疾病，如貧血、肝損傷和心臟病等。因此，鐵 離子檢測(cè)對(duì)于環(huán)境和人類健康具有重要的意義。常用的Fe 3+檢測(cè)方法有原子吸收光譜法， 電感耦合等離子-質(zhì)譜法，電化學(xué)法，比色法等。然而，上述方法有一些缺點(diǎn)，比如需要昂貴 的儀器，復(fù)雜的預(yù)處理過程，不適合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等，限制了其應(yīng)用。
[0003] 相對(duì)于上述的方法，光纖熒光傳感器具有成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，成為了檢測(cè)技 術(shù)發(fā)展的新方向。該類傳感器的熒光傳感膜對(duì)其檢測(cè)性能起著決定性作用。目前熒光傳感 膜制備過程中的熒光指示劑固定主要有共價(jià)鍵鍵合法和物理包埋法。前者制備的傳感膜 抗萃取穩(wěn)定性好，但制備過程復(fù)雜；后者制備過程簡(jiǎn)便，但在使用過程中熒光指示劑容易泄 漏，產(chǎn)生穩(wěn)定性差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的物理包埋法制備的Fe3+熒光傳感膜的熒光指示劑容易泄 露的技術(shù)問題，而提供一種用于檢測(cè)Fe 3+的熒光傳感膜及其制備方法和應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜，是采用含有長(zhǎng)鏈?zhǔn)杷榛?，8-萘酰亞胺 衍生物為熒光指示劑，該指示劑的分子結(jié)構(gòu)式通式如下：
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜，其特征在于該熒光傳感膜是以含有長(zhǎng)疏水烷基鏈 1，8-萘酰亞胺衍生物為熒光指示劑的薄膜，該熒光指示劑的分子結(jié)構(gòu)式通式為：
式中：n為12?20的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜，其特征在于該薄膜是添加 了同時(shí)具有親水和親油基團(tuán)的兩親結(jié)構(gòu)的增塑劑的聚合物薄膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜，其特征在于所述的聚合物 為聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚醋酸乙烯酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜，其特征在于所述的具有兩 親結(jié)構(gòu)的增塑劑為蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或氫化牛脂胺聚氧乙烯醚。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜，其特征在于薄膜中兩親 結(jié)構(gòu)增塑劑與聚合物的質(zhì)量比為（〇. 3?2. 5) :1 ;聚合物與熒光指示劑的質(zhì)量比為（10? 100) :1〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜，其特征在于薄 膜的厚度為1um?15ym。
7. 制備權(quán)利要求1所述的一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜的方法，其特征在于該方法 是將含有長(zhǎng)疏水烷基鏈1，8-萘酰亞胺衍生物作為熒光指示劑包埋于薄膜中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜的制備方法，其特征在于該 方法按以下步驟進(jìn)行： 一、 取聚合物、兩親結(jié)構(gòu)的增塑劑和含有長(zhǎng)疏水烷基鏈1，8-萘酰亞胺衍生物，將它們 均溶解于溶劑中，得到溶液； 二、將步驟一制備的溶液鋪展于載玻片表面，室溫下自然揮發(fā)，然后將載玻片表面的膜 剝離下來，得到用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜。
9. 利用權(quán)利要求1所述的一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜對(duì)Fe3+進(jìn)行定性檢測(cè)的方 法，其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行： 一、 將待測(cè)樣品加入到pH值為2. 0?7. 0的緩沖溶液中，混合均勻，得待測(cè)試樣，再將 該緩沖溶液做為空白試樣； 二、將空白試樣和待測(cè)試樣分別加入光纖熒光檢測(cè)裝置的樣品池，再將熒光傳感膜包 覆的光纖端部浸入樣品池內(nèi)的溶液中，檢測(cè)空白試樣的熒光強(qiáng)度值&和待測(cè)試樣的熒光強(qiáng) 度值A(chǔ)1; 三、 比較熒光強(qiáng)度值心和Ai，如果&比A^降低20 %以上，則可判定待測(cè)試樣中含有 Fe3.。
10. 利用權(quán)利要求1所述的一種用于檢測(cè)Fe3+的熒光傳感膜對(duì)Fe3+進(jìn)行定量檢測(cè)的方 法，其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行： 一、按Fe3+的濃度從低到高，將Fe3+加入到pH值為2. 0?7. 0的緩沖溶液中，混合均 勻，得多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣，再將待測(cè)樣品加入到該緩沖溶液中，得到待測(cè)試樣； 二、 將標(biāo)準(zhǔn)試樣、待測(cè)樣品分別加入光纖熒光檢測(cè)裝置的樣品池中，再把用檢測(cè)Fe3+的 熒光傳感膜包覆起來的光纖頭部放入樣品池中，用紫外光源激發(fā)，檢測(cè)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣的熒 光強(qiáng)度值，以熒光強(qiáng)度值為縱作標(biāo)，以Fe3+的濃度為橫作標(biāo)作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線；檢測(cè) 待測(cè)試樣的熒光強(qiáng)度值A(chǔ)1; 三、 根據(jù)熒光強(qiáng)度值4，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出Fe3+的含量，完成Fe3+定量檢測(cè)。
【專利摘要】式中：n為12～20的整數(shù)。制法是將含有長(zhǎng)疏水烷基鏈1,8-萘酰亞胺衍生物作為熒光指示劑包埋于薄膜中。利用該熒光傳感膜可進(jìn)行Fe3+定性和定量檢測(cè)，檢測(cè)Fe3+的響應(yīng)平衡時(shí)間在20秒，響應(yīng)速度快，選擇性高?？捎糜谧詠硭?、飲料及湖泊水中Fe3+的檢測(cè)。
【IPC分類】C08L27-06, G01N21-64, C08L71-02, C08J5-18, C08L31-04, C08K5-3462, C08L33-12
【公開號(hào)】CN104558972
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510073077
【發(fā)明人】郭祥峰, 賈麗華, 付文娟
【申請(qǐng)人】齊齊哈爾大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月12日