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检测铜离子的罗丹明B基水溶性聚合物探针、制备与应用制造技术

技术编号:10492752 阅读:159 留言:0更新日期:2014-10-03 19:47
本发明专利技术属于材料制备及金属离子检测技术领域,涉及一类直接在水介质中检测Cu2+的罗丹明B基水溶性聚合物比色探针及基于该水溶性聚合物探针的Cu2+检测试纸。该类罗丹明B基水溶性聚合物是由罗丹明B衍生物与端羧基化聚乙二醇单甲醚反应而成的,具有良好的水溶性,能在纯水介质中选择性检出Cu2+,并且可通过检测液由无色到有色的颜色变化达到目视比色检测的效果。

【技术实现步骤摘要】
检测铜离子的罗丹明B基水溶性聚合物探针、制备与应用
本专利技术属于材料制备及金属离子检测
,涉及一类可直接在水介质中检测铜离子的水溶性聚合物比色探针及基于该聚合物探针的铜离子检测试纸。
技术介绍
近年来,随着环境保护意识的提高,环境中重金属离子的检测受到人们的广泛关注。常用的重金属离子检测方法如原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、原子发射光谱法和电化学方法等存在仪器昂贵、运行成本高、分析步骤复杂等缺点,难以满足现场快速检测的实际需求。因此,高效便捷的检测方法与技术研究具有重要意义。比色探针法具有响应速度快、灵敏度高、选择性好、易于操作等优点,在重金属离子快速检测方面展现出极大优势。 铜元素是动植物体内必不可少的微量重金属元素之一,它在人体的造血功能、抗氧化功能及各种酶的合成方面具有重要作用。但机体内铜离子浓度过高则会引起代谢失衡,导致细胞受损或坏死,甚至会引发一系列疾病,如WiIson综合症和Menkes综合症等。因此,对水环境中Cu2+检测研究已成为人们关注的热点。 罗丹明类衍生物具有较长的激发波长和发射波长、较大的摩尔消光系数、较高的荧光量子产率及较好的光学稳定性等优异的光物理学性质,因此自1997年Dujols等[J.Am.Chem.Soc., 1997,119,7386-7387]报道罗丹明B酰肼成功选择性识别Cu2+以来,多种不同类型的罗丹明类衍生物小分子被合成出来,并成功用于Cu2+的检测。然而,由于多数罗丹明类衍生物小分子难溶于水中,需要添加有机共溶剂才能进行水环境中重金属离子的检测,有机共溶剂的使用又增加了污染环境的潜在可能。因此,研发一种不依赖于有机共溶剂即可实现水中Cu2+比色检测的高效便捷探针将具有极大的实际应用价值。 本专利技术选用水溶性聚合物聚乙二醇单甲醚(mPEG)作为载体,通过聚合物改性法将罗丹明B衍生物以共价键形式连接在PEG分子链端,合成了一种新的罗丹明B基聚合物探针,该探针在水中表现出良好的溶解性,可通过目视比色法对水介质中的Cu2+实现高效选择识别,而且具有可逆性。将该类聚合物涂覆在基材表面制备成检测试纸,可实现对Cu2+的便捷定性检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能循环利用、能够直接在水介质中高效比色检出Cu2+的罗丹明B基水溶性聚合物探针及其制备方法。同时,提供一种利用该聚合物探针制备的可检测Cu2+的便携试纸。 本专利技术的技术方案是:一类可目视比色检测Cu2+的水溶性聚合物探针,结构式如下:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一类可检测Cu2+的罗丹明B基水溶性聚合物探针,其特征在于,结构式如下: 式中 n为43~454。

【技术特征摘要】
1.一类可检测Cu2+的罗丹明B基水溶性聚合物探针,其特征在于,结构式如下:式中η为43~454。2.权利要求1所述罗丹明B基水溶性聚合物探针的制备方法,其特征在于,2,4-二羟基苯甲醛罗丹明B酰腙对端羧基化聚乙二醇单甲醚进行改性反应,步骤如下: (1)将罗丹明B酰肼和2,4-二羟基苯甲醛加入溶剂中,回流反应,冷却至室温,抽滤,得到2,4- 二羟基苯甲醛罗丹明B酰腙; (2)将2,4-二羟基苯甲醛罗丹明B酰腙、端羧基化聚乙二醇单甲醚、催化剂、吸水剂加入溶剂中,2,4-二羟基苯甲醛罗丹明B酰腙、端羧基化聚乙二醇单甲醚、催化剂、吸水剂的摩尔比为1.1:1:0.25:1.1,室温反应24小时,提纯,得到目标产物。3.权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述溶剂选用无水乙醇或甲醇。4.权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述溶剂选...

【专利技术属性】
技术研发人员:李光陶发荣王利平李玉超
申请(专利权)人:聊城大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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