一种荧光聚合物、荧光检测试纸及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种荧光聚合物、荧光检测试纸及其制备方法和应用，该聚合物可与银离子和钴离子特异性结合，具有较好的金属Ag

【技术实现步骤摘要】
一种荧光聚合物、荧光检测试纸及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于荧光聚合物材料
，更具体地，涉及一种荧光聚合物、荧光检测试纸及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]社会发展离不开制造业，而工厂企业排放的污水需要进行金属污染物的检测，根据现行《污水综合排放标准》(GB 8978
‑
1996)，第一类污染物最高允许排放浓度中，总银的最高允许排放浓度为0.5mg/L，此外，根据《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB 25467
‑
2010)要求，铜、镍、钴工业企业水污染物总钴排放浓度限值为1.0mg/L。但传统检测方法操作过程繁琐，仪器昂贵，冶金、金属加工、电镀等企业排放的废水多呈酸性，所以需要一种简便，且能够在酸性条件下检测出特定金属离子的技术。
[0003]随着科研人员们不断的研究探索，荧光检测法已经逐渐成为一种新型形检测方式。因此想要实现上述快速、简便的检测方式，首先需要一种能够简单高效地合成具有金属离子响应性的荧光聚合物的方法。现有技术已经合成针对铁离子的荧光聚合物，但是对Ag
+
和Co
2+
不响应。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对以上不足，提供一种荧光聚合物、荧光检测试纸及其制备方法和应用，该荧光聚合物对Ag
+
和Co
2+
有稳定的荧光增强效应，且具有良好的溶解性，可以该聚合物为原料制备检测试纸，在固态下对Ag
+
和Co
>2+
也显示出明显的荧光增强效应。
[0005]为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术提供一种荧光聚合物，该荧光聚合物的结构式为：
[0007][0008]所述式1中，重复结构单元n为50
‑
150。
[0009]本专利技术还提供了式1所述的荧光聚合物的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将式2化合物(二胺单体)和式3化合物(酮酐单体)与第一有机溶剂、催化剂混合溶解；
[0011]升温至190
‑
200℃反应10
‑
15h，然后经过沉降、过滤、洗涤、干燥，即得；
[0012][0013][0014]其合成路线如下：
[0015][0016]优选的，所述式2化合物(二胺单体)与式3化合物(酮酐单体)的摩尔比为(1:1)～(1:5)。
[0017]优选的，所述第一有机溶剂的用量为所述二胺单体与酮酐总质量的7～12倍。
[0018]优选的，所述催化剂的用量为所述间甲酚质量的1％～5％。
[0019]优选的，所述第一有机溶剂可以为间甲酚，所述催化剂可以为异喹啉。
[0020]优选的，所述荧光聚合物的具体制备步骤可以为：
[0021](1)在室温下，将式2化合物和式3化合物按比例混入间甲酚，加入异喹啉作为催化剂，混合30分钟后，升温至190
‑
200℃反应10
‑
15h；
[0022](2)待反应结束后，将反应液倒于300ml无水乙醇沉降，并依次进行过滤，洗涤；
[0023](3)在150℃条件下真空干燥10小时，得到目标荧光聚合物。
[0024]本专利技术还提供了所述的荧光聚合物的应用，是将该荧光聚合物应用于检测金属Ag
+
和/或Co
2+
的检测试纸或检测试剂的制备。
[0025]本专利技术还提供了一种荧光检测试纸，是以式1所述的荧光聚合物为原料制备得到的该荧光检测试纸对Ag
+
和Co
2+
有荧光增强效应。
[0026]本专利技术还提供了上述荧光检测试纸的制备方法，包括以下步骤：
[0027]将荧光聚合物和第二有机溶剂混合，加入聚乙烯吡咯烷酮，震荡至充分溶解，配制得到荧光聚合物溶液；
[0028]将基底纸浸渍于聚合物溶液中3
‑
5分钟后取出，放入凝固浴中15
‑
30分钟，而后捞出置于70
‑
100℃热板上，在70
‑
100℃下烘干，即得。
[0029]优选的，所述第二有机溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺，N,N
‑
二甲基乙酰胺，二氯甲烷，三氯甲烷中的一种或几种。
[0030]优选的，所述荧光聚合物溶液中，荧光聚合物的浓度为8wt％
‑
10wt％。
[0031]优选的，所述聚乙烯吡咯烷酮的用量为荧光聚合物质量的10％
‑
15％，进一步优选为12％。
[0032]优选的，所述基底纸为滤纸。
[0033]优选的，所述凝固浴的组成为去离子水。
[0034]优选的，所述热板及烘干温度为80℃。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0036]本专利技术所述荧光聚合物是一种全新结构的芘基荧光聚合物，该聚合物可与银离子和钴离子特异性结合，在以芘基团为发色团，羰基为助色团的相互作用下，使得目标物银离子、钴离子与聚合物荧光物质之间的分子内电子转移过程受到抑制，使得探针的荧光得以恢复从而表现出荧光增强现象，具有较好的金属Ag
+
、Co
2+
响应性，能够定性识别银离子和钴离子，在紫外光照下具有较强的荧光，发光效果明显，且因为聚合物的整体结构进一步稳定，能够适应于pH范围更广泛的环境，同时具有良好的可溶解性，便于加工应用。
[0037]本专利技术所述荧光检测试纸，便于携带，灵敏度高，在固态下对Ag
+
和Co
2+
也显示出明显的荧光增强效应，且在pH值3～7的酸性条件下，该荧光检测试纸对Ag
+
和Co
2+
仍表现出稳定的荧光增强效应，提高了试纸检测的环境适应性。
附图说明
[0038]图1为实施例1所制备的荧光聚合物的核磁氢谱图；
[0039]图2为实施例2所制备的荧光检测试纸的SEM表面图；
[0040]图3为实施例3所述在金属Ag
+
、Co
2+
吸附前后荧光检测试纸的荧光发射光谱；
[0041]图4为实施例4所述在酸性及中性条件下金属Ag
+
、Co
2+
吸附前后荧光检测试纸的荧光发射光谱。
具体实施方式
[0042]下面将结合附图和具体实施例更详细地描述本专利技术的优选实施方式。
[0043]以下实施例中所用到的二胺单体：参照专利202011492069.2制备得到。
[0044]酮酐单体为市售，购于TCI公司。
[0045]实施例1
[0046]本实施例提供一种荧光聚合物，其结构式如下：
[0047][0048]合成路线如下：
[0049][本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光聚合物，其特征在于，所述荧光聚合物的结构式为：所述式1中，重复结构单元n为50
‑
150。2.一种权利要求1所述的荧光聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将式2化合物和式3化合物与第一有机溶剂、催化剂混合溶解；升温至190
‑
200℃反应10
‑
15h，然后经过沉降、过滤、洗涤、干燥，即得；3.根据权利要求2所述的荧光聚合物的制备方法，其特征在于，所述式2化合物与式3化合物的摩尔比为(1:1)～(1:5)；和/或，所述第一有机溶剂的用量为所述二胺单体与酮酐总质量的7～12倍；和/或，所述催化剂的用量为所述间甲酚质量的1％～5％。4.一种权利要求1所述的荧光聚合物的应用，其特征在于，该荧光聚合物应用于检测金属Ag
+
和/或Co
2+
的检测试纸或检测试剂的制备。5.一种荧光检测试纸，其特征在于，是以权利要求1所述的荧光聚合物为原料制备得到的，该荧光检测试纸对Ag
+
和Co
2+
有荧光增强效应。6.一种权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓燕，胡嘉慧，汪称意，朱肖，崔朝亮，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：