本发明专利技术属于氟离子检测和共轭聚电解质技术领域，具体涉及一种可用于氟离子检测的共轭聚电解质，以及该共轭聚电解质的制备方法和其在氟离子化学生物传感器领域的用途。本发明专利技术提供的共轭聚电解质具有共轭聚合物的主链结构和铱配合物取代结构，共轭聚合物的主链结构使其在紫外线照射下发射蓝色的荧光，铱配合物结构使其在可见光照射下发射红色的磷光。氟离子能够促使铱配合物中的Si-O键断裂，使得铱配合物红光发射猝灭。本发明专利技术所述共轭聚电解质为构建一种高选择性、高灵敏度检测氟离子的化学生物传感器提供了可能，同时具有较好的水溶性和生物相容性，能实现水溶液中和细胞中氟离子的检测。所述共轭聚电解质的分子式如下式所示： 其中，Ar选自。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氣离子检测和共辆聚电解质
，具体设及一种可用于氣离子检 测的共辆聚电解质，W及该共辆聚电解质的制备方法和其在氣离子化学生物传感器领域的 用途。
技术介绍
离子广泛存在于自然界中，在生物、环境和化工领域扮演着重要的角色。治理有害 的离子污染是当前面对的严峻课题，所W设计合成能够选择性识别各种离子的化学传感器 是当前化学科学领域的一项重要挑战。其中水溶性共辆聚合物巧光/憐光传感器能够将分 子识别的信号放大并转换成能被感知的光信号，具有灵敏度高、响应时间快、检测限低等特 点，设计出合理分子结构的水溶性共辆聚合物，可广泛的应用于生物化学、细胞生物学和分 析化学等相关领域。 氣化物对人体至关重要，氣离子具有很多独特的生物和化学性质。氣是人体必需 的微量元素之一，人体缺少氣，会造成離齿和骨质疏松等疾病。但是人体内摄入过量的氣会 破坏胶原质、降低甲状腺的活力、造成免疫力下降等，对人体有极大的危害。在细胞学和生 物学中，氣化钢会影响细胞信号的传输，而且高浓度的氣离子会导致哺乳动物细胞的调亡。 随着工业的发展、排氣企业的增多及生产规模的扩大，导致环境氣污染日趋严重，因此对氣 离子的选择性识别和检测有着十分重要的现实意义。 对于氣离子的检测存在一定的挑战性，因为其离子半径较小，电负性较高，有很强 的溶剂化趋势，存在的形式对介质酸度较为敏感，只能存在于一定的抑范围内。因此，在设 计针对氣离子的传感器时，必须综合考虑全部影响因素。目前，人们已经成功设计了一系 列氣离子的化学传感器狂hou，Y.etal.Chem.Rev. 2014, 114, 5511-5571)，运些探针材料能 简易的，实时的实现高分辨，高灵敏的氣离子检测，然而却存在着种种局限性：大部分的氣 离子传感器只能在有机溶剂中进行，并且只能检测有机的氣离子（W四下基氣化锭形式存 在），而不能检测无机的氣化钢；一些已被报道的氣离子传感器由于存在水溶性较差、不能 在细胞内检测、对细胞毒性大等局限性，不能用于细胞中氣离子的检测。 本专利技术提供了一种共辆聚电解质，该共辆聚电解质能够用于氣离子的检测，具有 高灵敏度、高选择性，且具有较好的水溶性和能够检测无机的氣化钢中的氣离子。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术设计并合成了一种有较好水溶性和生物相容性的检 测氣离子的共辆聚电解质，所述共辆聚电解质制备过程简单，对氣离子检测具有高灵敏度 和高选择性，且能够检测无机的氣化钢中的氣离子。本专利技术所采用的技术方案具体如下。 本专利技术提供了一种用于氣离子检测的共辆聚电解质，其结构通式为： Ar代表下列式1-3中的一种：[00川其中，Ri~R3可独立地选自具有2至8个碳原子的直链、支链或者环状烷基（酸） 链；通式中，m+n= 1，m为0~0. 5,n相应的为1~0. 5,分别得到不同银配合物含量的聚 合物。 本专利技术还提供了所述用于氣离子检测的共辆聚电解质的制备方法。具体过程如 下： (1)聚合物前体A的制备：在反应试管中加入5, 5'-二漠-2, 2'-联化晚、巧单体、 棚酸醋单体、相转移催化剂四下基漠化锭，四苯基麟）钮。体系密封、避光，抽气除氧， 氮气保护。加入溶剂甲苯，碳酸钟溶液。85°C下揽拌反应48小时。反应完成后，用水/二 氯甲烧萃取，浓缩有机层，甲醇沉降，抽滤，真空干燥得到聚合物前体A。 (2)聚合物前体B的制备：将上一步的聚合物前体A溶解在四氨巧喃中，室溫下滴 加=甲胺的四氨巧喃溶液，常溫揽拌12小时。产生的析出物用甲醇溶解，继续滴加=甲胺 的四氨巧喃溶液，继续揽拌24小时。旋出溶剂后，产物在丙酬中沉降析出。产物干燥24小 时后得到淡黄色固体，即为聚合物前体B。 阳01引 做共辆聚电解质的制备：称取聚合物前体B，主配体二氯桥与150血两口反应瓶 中，抽真空氮气保护，加入溶剂二氯甲烧，甲醇。60°C下密封回流反应，过夜。完成后加入过 量六氣憐酸钟继续揽拌反应2小时。完成后，过滤除去过量的六氣憐酸钟。产物浓缩后在 丙酬中沉降，抽滤后真空干燥得到产物，即为所述共辆聚电解质。 本专利技术还提供了所述用于氣离子检测的共辆聚电解质的另一种制备方法。具体过 程如下： (1)聚合物前体A的制备：在反应试管中加入5, 5'-二漠-2, 2'-联化晚、2, 5-二 漠-1,4-二酸基苯、棚酸醋单体、相转移催化剂四下基漠化锭，四（S苯基麟）钮。体系密 封、避光，抽气除氧，氮气保护。加入溶剂甲苯，碳酸钟溶液。85°C下揽拌反应48小时。反 应完成后，用水/二氯甲烧萃取，浓缩有机层，甲醇沉降，抽滤，真空干燥得到聚合物前体A。 (2)共辆聚电解质的制备：称取聚合物前体A，上述主配体二氯桥与150血两口反 应瓶中，抽真空氮气保护，加入溶剂二氯甲烧，甲醇。60°C下密封回流反应，过夜。完成后加 入过量六氣憐酸钟继续揽拌反应2小时。完成后，过滤除去过量的六氣憐酸钟。产物浓缩 后在丙酬中沉降，抽滤后真空干燥得到产物，即为所述共辆聚电解质。 上述两种制备方法中所述主配体二氯桥的结构式为：:Q W21] 上述主配体二氯桥是由结构式为下述式4的小分子与S水合S氯化银 (IrCls? 3&0)反应制得的二氯桥银配合物二聚体。 上述两种制备方法均能够制备所述共辆聚电解质，其区别仅在于第二种方法中的 聚合物前提A不需要先转化为聚合物前提B再与主配体二氯桥反应，而是直接与主配体二 氯桥反应，最终制备出本专利技术所述的共辆聚电解质。 下面是S种不同的共辆聚电解质的可选制备路线。路线一：采用了第一种制备方法，具体反应式如下所示。 路线二：采用了第一种制备方法，具体反应式如下所示。 路线立：采用了第二种制备方法，具体反应式如下所示。O 上述共辆聚电解质，即具有共辆聚合物的主链结构，使其在紫外线照射下发射蓝 色的巧光，又具有适量银配合物结构，使其在可见光照射下发射红色的憐光。所述共辆聚电 解质的吸收和发射光谱谱图如图1所示，不同银配合物结构的含量的共辆聚电解质在光谱 谱图中的波长为600nm处的发射强度不同，银配合物结构的含量越高，发射强度越高。本专利技术所述的共辆聚电解质在溶液中与氣离子发生相互作用时，所述共辆聚电解 质主链上的Si-O键断裂，使得银配合物的红光发射泽灭，从而使所述共辆聚电解质在溶液 中对氣离子有很好的选择识别作用。并且，上述结构的改变几乎不会影响蓝色巧光的发射。 两种不同光学现象，使得所述共辆聚电解质能够采用憐光/巧光比率法和比色法来检测氣 离子，具有很高的检测灵敏度和准确性。 由上可知，本专利技术所述的共辆聚电解质中，可用作氣离子巧光/憐光传感器，具有 很好的传感性能。由于氣离子的加入，使得体系中原来的非共辆结构变为共辆结构，引起分 子内电荷转移情况的改变，宏观上表现为所述共辆聚电解质憐光发光强度的改变。 本专利技术所述的共辆聚电解质自水中或者PBS缓冲溶液中有良好的溶解性。因此， 本专利技术所述的共辆聚电解质能够用于水溶液中对氣离子的检测。 此外，由于本专利技术所述的共辆聚电解质具有较好的生物相容性，所述共辆聚电解 质可用于在细胞、活体中对氣离子的检测。采用所述共辆聚电解质的溶液培养化La细胞， 加入氣离子后，在共聚焦显微镜下观察，有明显的红光泽灭现象。而在蓝光区域，光强度则 没本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于氟离子检测的共轭聚电解质，其特征在于，所述共轭聚电解质的分子结构通式如下：式中，Ar代表下列式1‑3中的一种：其中，R1～R3可独立地选自具有2至8个碳原子的直链、支链或者环状烷基(醚)链；通式中，m+n＝1，m为0～0.5，n相应的为1～0.5，分别得到不同铱配合物含量的聚合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵强，黄维，蒋嘉洋，刘淑娟，许文娟，张传起，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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