一种三组分荧光聚合物及其制备方法、一种荧光传感器及其应用
阅读：1039发布：2020-08-15
专利汇可以提供一种三组分荧光聚合物及其制备方法、一种荧光传感器及其应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种三组分 荧光 聚合物 ，属于荧光传感技术领域。本发明提供的三组分荧光聚合物为由结构单元A、M、N构成的共聚物，所述结构单元A的结构为式Ⅰ-1～10所示结构和式Ⅰ-1～10所示结构的衍 生物 中的一种，所述结构单元M如式Ⅱ所示，所述结构单元N如式Ⅲ所示。本发明提供的三组分荧光聚合物具有刚性结构，其中结构单元A可以在一定程度上减少分子π-π堆积，有利于形成通透性较好的 薄膜 ，便于硝基类爆炸物气体的扩散；结构单元M(为咔唑单元)可以提高聚合物的供 电子 能 力 ，结构单元N(为芴单元)可以保证共轭聚合物具有高的荧光效率，从而提高三组分荧光聚合物对硝基类爆炸物的响应速度。，下面是一种三组分荧光聚合物及其制备方法、一种荧光传感器及其应用专利的具体信息内容。
1.一种三组分荧光聚合物，为由结构单元A、M、N构成的共聚物，所述结构单元A的结构为式Ⅰ-1～10所示结构及其衍生物中的一种，
所述结构单元M如式Ⅱ所示：
所述结构单元N如式Ⅲ所示：
其中R1和R2独立地为烷基链或氢。
2.根据权利要求1所述的三组分荧光聚合物，其特征在于，所述烷基链的碳原子数为1～21。
3.根据权利要求1所述的三组分荧光聚合物，其特征在于，所述结构单元A、M和N的摩尔比为0.5:x:0.5-x，其中0＜x＜0.5。
4.一种权利要求1～3任一项所述的三组分荧光聚合物的制备方法，包括如下步骤：
将结构单元A对应的硼酸或硼酸酯、结构单元M对应的二卤代物、结构单元N对应的二卤代物、钯催化剂、碳酸钾和溶剂混合，在保护气氛中发生偶联反应，得到三组分荧光聚合物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述偶联反应的温度为95～115℃，时间为60～80h。
6.一种荧光传感器，包括基底和附着在基底表面的三组分荧光聚合物，所述三组分荧光聚合物为权利要求1～3任一项所述的三组分荧光聚合物或权利要求4或5所述的制备方法得到的三组分荧光聚合物。
7.根据权利要求6所述的荧光传感器，其特征在于，所述基底为半透明板，所述三组分荧光聚合物以薄膜的形式附着在基底的上表面。
8.根据权利要求6所述的荧光传感器，其特征在于，所述基底为滤纸，所述三组分荧光聚合物吸附于滤纸的上下两个表面。
9.权利要求6～8任一项所述的荧光传感器在硝基类爆炸物的检测中的应用。
一种三组分荧光聚合物及其制备方法、一种荧光传感器及其
应用
技术领域
[0001] 本发明涉及荧光传感技术领域，尤其涉及一种三组分荧光聚合物及其制备方法、一种荧光传感器及其应用。
背景技术
[0002] 随着反恐形势的越发严峻，对硝基类爆炸物快速高效的检测受到了越来越多的关注。目前，检测硝基类爆炸物的方法已经取得很大的进展，但多数需要昂贵且体积较大的光谱学仪器，这些仪器通常需要在检测过程中安排专业人员进行现场采样、检测和校正，由此给爆炸物的现场实时检测带来不便。因此要发展新型的检测方法，实现对硝基类爆炸物现场实时的检测。
[0003] 荧光传感方法是当前对硝基类爆炸物进行检测的研究热点之一。相比于已有的方法，荧光传感方法具有成本低、操作简便、移动性好、灵敏度高和选择性好等优点。尤其是荧光薄膜传感器可以比较容易的置于手持设备中，便于爆炸物的现场检测，具有巨大的应用潜力。
[0004] 自荧光聚合物用于硝基类爆炸物检测的研究以来，荧光聚合物独特的“分子导线效应”使其获得了很大关注并取得了很多有意义的结果。荧光聚合物对硝基类爆炸物的检测原理是光诱导电子转移机理，主要是基于硝基类爆炸物中的硝基具有较强的吸电子能力，当其与处于激发态的荧光聚合物接触时，荧光聚合物激发态的电子跃迁到了硝基类爆炸物的最低未占有轨道(LUMO)，使聚合物的荧光光谱产生变化。但是现有的荧光聚合物存在对硝基类爆炸物的响应速度慢(约30s以上)的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种三组分荧光聚合物及其制备方法、一种荧光传感器及其应用，本发明提供的三组分荧光聚合物对硝基类爆炸物响应速度快。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
[0007] 本发明提供了一种三组分荧光聚合物，为由结构单元A、M、N构成的共聚物，所述结构单元A的结构为式Ⅰ-1～10所示结构及其衍生物中的一种，
[0008]
[0009] 所述结构单元M如式Ⅱ所示：
[0010]
[0011] 所述结构单元N如式Ⅲ所示：
[0012]
[0013] 其中R1和R2独立地为烷基链或氢。
[0015] 优选的，所述结构单元A、M和N的摩尔比为0.5:x:0.5-x，其中0＜x＜0.5。
[0016] 本发明还提供了一种上述技术方案所述的三组分荧光聚合物的制备方法，包括如下步骤：
[0018] 优选的，所述偶联反应的温度为95～115℃，时间为60～80h。
[0019] 本发明还提供了一种荧光传感器，包括基底和附着在基底表面的三组分荧光聚合物，所述三组分荧光聚合物为上述技术方案所述的三组分荧光聚合物或上述技术方案所述的制备方法得到的三组分荧光聚合物。
[0020] 优选的，所述基底为半透明板，所述三组分荧光聚合物以薄膜的形式附着在基底的上表面。
[0022] 本发明还提供了上述技术方案所述的荧光传感器在硝基类爆炸物的检测中的应用。
[0023] 本发明提供了一种三组分荧光聚合物，为由结构单元A、M、N构成的共聚物，所述结构单元A的结构为式Ⅰ-1～10所示结构和式Ⅰ-1～10所示结构的衍生物中的一种，所述结构单元M如式Ⅱ所示，所述结构单元N如式Ⅲ所示。本发明提供的三组分荧光聚合物分子主链共平面，不易旋转，具有刚性，其中结构单元A可以在一定程度上减少分子π-π堆积，有利于形成通透性较好的薄膜，便于硝基类爆炸物气体的扩散；结构单元M(为咔唑单元)可以提高聚合物的供电子能力，进而提高聚合物到硝基类爆炸物的电荷转移效率；结构单元N(为芴单元)可以保证共轭聚合物具有高的荧光效率，从而提高三组分荧光聚合物对硝基类爆炸物的响应速度。此外，由于烷基链的存在，提高了分子的溶解性，进而有利于通过旋涂法制备均一的薄膜。实验结果表明，本发明提供的三组分荧光聚合物制备的荧光传感器放置于含有硝基类爆炸物的空气中，不需要等待，即可检测出空气中含有硝基类爆炸物，且荧光传感器的荧光淬灭率较大，说明本发明提供的三组分荧光聚合物具有响应速度快的优势。附图说明
[0024] 图1实施例1和2所得三组分荧光聚合物的紫外吸收光谱和荧光发射光谱；
[0025] 图2实施例3和4所制备的荧光传感器的紫外吸收光谱和荧光发射光谱；
[0026] 图3实施例3和4所制备的荧光传感器在不同爆炸物气体中的荧光淬灭率；
[0027] 图4实施例3所得荧光传感器的荧光淬灭率随暴露时间的变化曲线；
[0028] 图5实施例3所得荧光传感器的循环使用性能；
[0029] 图6实施例4所得荧光传感器的荧光淬灭率随暴露时间的变化曲线；
[0030] 图7实施例4所得荧光传感器的循环使用性能；
[0031] 图8实施例7所得荧光传感器的使用效果图；
[0032] 图9实施例8所得荧光传感器的使用效果图。
具体实施方式
[0033] 本发明提供了一种三组分荧光聚合物，为由结构单元A、M、N构成的共聚物，所述结构单元A的结构为式Ⅰ-1～10所示结构及其衍生物中的一种，
[0034]
[0035]
[0036] 所述结构单元M如式Ⅱ所示：
[0037]
[0038] 所述结构单元N如式Ⅲ所示：
[0039]
[0040] 其中R1和R2独立地为烷基链或氢。
[0041] 本发明提供的三组分荧光聚合物为由结构单元A、M、N构成的共聚物，其中结构单元A可以在一定程度上能够减少分子π-π堆积，有利于形成通透性较好的薄膜，便于硝基类爆炸物气体的扩散；结构单元M(为咔唑单元)的氮原子上具有孤对电子，可以提高聚合物的供电子能力，进而提高聚合物到硝基类爆炸物的电荷转移效率；结构单元N(为芴单元)可以保证共轭聚合物具有高的荧光效率，从而提高三组分荧光聚合物对硝基类爆炸物的响应速度。此外，由于烷基链的存在，提高了分子的溶解性，进而有利于通过旋涂法制备均一的薄膜。
[0042] 在本发明中，所述衍生物是指所述结构单元A上有取代基时对应的结构单元。
[0043] 在本发明中，所述烷基链的碳原子数优选为1～21，更优选为6～15，最优选为6或12。
[0044] 在本发明中，所述结构单元A、M和N的摩尔比优选为0.5:x:0.5-x，其中0＜x＜0.5。
[0045] 在本发明中，所述三组分荧光聚合物的重均分子量优选为6000～12000。
[0046] 在本发明中，所述三组分荧光聚合物由结构单元A对应的硼酸或硼酸酯、结构单元M对应的二卤代物与结构单元N对应的二卤代物共聚得到。
[0047] 本发明还提供了上述技术方案所述的三组分荧光聚合物的制备方法，包括如下步骤：
[0048] 将结构单元A对应的硼酸或硼酸酯、结构单元M对应的二卤代物、结构单元N对应的二卤代物、钯催化剂、碳酸钾和溶剂混合，在保护气氛中发生偶联反应，得到三组分荧光聚合物；
[0049] 在本发明中，所述结构单元A对应的硼酸的结构如式Ⅳ所示：
[0050]
[0051] 所述结构单元A对应的硼酸酯的结构如式Ⅴ所示：
[0052]
[0053] 在本发明中，所述结构单元M对应的二卤代物的结构如式Ⅵ所示：
[0054]
[0055] 所述X优选为氯、溴或碘。
[0056] 在本发明中，所述结构单元N对应的二卤代物的结构如式Ⅶ所示：
[0057]
[0058] 所述X优选为氯、溴或碘。
[0059] 在本发明中，所述结构单元A对应的硼酸或硼酸酯、结构单元M对应的二卤代物与结构单元N对应的二卤代物的摩尔比优选为0.5:x:0.5-x，其中0＜x＜0.5，更优选的，x为1/6、1/4或1/3。
[0060] 在本发明中，所述钯催化剂优选为四(三苯基膦)钯。在本发明中，所述结构单元A对应的硼酸或硼酸酯与钯催化剂的质量比优选为1:0.01～0.02。
[0061] 在本发明中，所述结构单元A对应的硼酸或硼酸酯与碳酸钾的摩尔比优选为1:2.5～3。
[0062] 在本发明中，所述溶剂优选为甲苯、水和乙醇的混合溶液，所述甲苯、水和乙醇的体积比优选为3:2:1。在本发明中，所述结构单元A对应的硼酸或硼酸酯与溶剂的用量比优选为190～210mg:6mL。在本发明中，甲苯为主溶剂，水可溶解碳酸钾，乙醇起到相转移催化剂的作用。
[0063] 在本发明中，所述保护气氛优选通过反复冷冻-抽真空-通保护气得到；所述保护气氛优选为氮气或惰性气体氛围。
[0064] 本发明对所述结构单元A对应的硼酸或硼酸酯与结构单元M对应的二卤代物、结构单元N对应的二卤代物、钯催化剂、碳酸钾、溶剂的混合顺序没有特殊限定，可以为任意顺序。在本发明实施例中，优选将碳酸钾溶解于水中，得到碳酸钾溶液，再与除钯催化剂以外的其他原料混合，然后进行一次冷冻-抽真空-通保护气操作，加入钯催化剂，重复冷冻-抽真空-通保护气操作，上述操作顺序可尽量去除反应体系中的氧，避免氧对催化剂活性的破坏以及避免副反应的发生。
[0065] 在本发明中，所述偶联反应的温度优选为95～115℃，更优选为100℃；时间优选为60～80h，更优选为72h。
[0066] 偶联反应完成后，本发明优选将偶联反应所得反应液冷却至室温，然后将反应液滴入甲醇中，经过滤得到固体，所得固体再依次经水和丙酮洗涤，然后干燥，得到三组分荧光聚合物。
[0067] 在本发明中，所述反应液与甲醇的体积比优选为1:25～35。在本发明中，甲醇可使所得产物析出。
[0068] 本发明对所述洗涤和干燥的方式没有特殊限定，采用常规的洗涤和干燥方式即可。
[0069] 本发明提供了一种荧光传感器，包括基底和附着在基底表面的三组分荧光聚合物，所述三组分荧光聚合物为上述技术方案所述的三组分荧光聚合物或上述技术方案所述的制备方法得到的三组分荧光聚合物制备得到。
[0070] 在本发明中，所述基底优选为半透明板，所述三组分荧光聚合物以薄膜的形式附着在基底上表面。在本发明中，所述半透明板的材质优选为玻璃、石英或氧化铟锡(简写为ITO)。在本发明中，所述薄膜的厚度优选为5～10nm。
[0071] 在本发明中，当所述基底为半透明板时，所述荧光传感器的制备方法优选包括如下步骤：
[0072] 将三组分荧光聚合物溶解于第一溶剂中，再涂覆至基底的上表面，经干燥，得到荧光传感器。
[0073] 在本发明中，所述第一溶剂优选为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷和吡啶中的一种或几种；当所述第一溶剂为几种溶剂的混合液时，本发明对几种溶剂的比例没有特殊限定，能够溶解三组分荧光聚合物即可。
[0074] 在本发明中，所述三组分荧光聚合物与第一溶剂的用量比优选为0.5～2mg:1mL。
[0075] 在本发明中，所述涂覆的方式优选为旋涂。在本发明实施例中，所述旋涂的设备优选采用匀胶机，所述旋涂转速优选为1500～2000r/min，所述旋涂的时间优选为25～35s。
[0076] 本发明对所述涂覆的厚度没有特殊限定，本领域技术人员可以根据目标荧光传感器中薄膜的厚度选择涂覆的厚度。
[0077] 本发明对所述干燥的方式没有特殊限定，采用常规的干燥方式即可。在本发明实施例中，所述干燥优选为真空干燥，所述真空干燥的温度优选为40～45℃，所述真空干燥的时间优选为10～60min。
[0078] 在本发明中，所述基底还优选为滤纸，所述三组分荧光聚合物吸附于滤纸的上下两个表面。
[0079] 在本发明中，当所述基底为滤纸时，所述荧光传感器的制备方法优选包括如下步骤：
[0080] 将滤纸浸入三组分荧光聚合物的溶液中进行浸润，然后将浸润后的滤纸晾干，得到荧光传感器。
[0081] 在本发明中，所述三组分荧光聚合物的溶液所用溶剂优选与第一溶剂相同，在此不再赘述。
[0082] 在本发明中，所述三组分荧光聚合物的溶液的浓度优选为0.5～2mg/mL。
[0083] 在本发明中，所述浸润优选在室温进行，所述浸润的时间优选为1～5min。
[0084] 本发明还提供了上述技术方案所述的荧光传感器在硝基类爆炸物的检测中的应用。
[0085] 在本发明中，当所述荧光传感器的基底为半透明板时，所述荧光传感器优选用于检测空气中的硝基类爆炸物或检测吸附于人体或物体上的硝基类爆炸物。
[0086] 在本发明中，所述荧光传感器的基底为半透明板时，所述荧光传感器使用后，优选经甲醇清洗，然后干燥，得到的荧光传感器可循环使用。
[0087] 在本发明中，当所述荧光传感器的基底为滤纸时，所述荧光传感器优选用于检测空气中的硝基类爆炸物或检测吸附于人体或物体上的硝基类爆炸物。
[0088] 在本发明中，当所述荧光传感器应用于检测空气中的硝基类爆炸物时，所述检测的方法优选为将荧光传感器置于空气中，然后对荧光传感器进行紫外灯照射，有荧光淬灭现象，说明空气中有硝基类爆炸物，反之，则说明空气中无硝基类爆炸物。
[0089] 在本发明中，当所述荧光传感器应用于检测吸附于人体或物体上的硝基类爆炸物时，所述检测的方法优选为将待检测部位按压在荧光传感器上5s以上，然后对荧光传感器进行紫外灯照射，有荧光淬灭现象，则说明人体或物体上有硝基类爆炸物，反之，则说明无硝基类爆炸物。
[0090] 在本发明中，所述硝基类爆炸物优选为2,4–二硝基甲苯(简写为DNT)、2,4,6-三硝基甲苯(简写为TNT)、三亚甲基三硝胺(简写为RDX)、三硝基苯甲硝胺(简写为Tetryl)、环四亚甲基四硝胺(简写为HMX)和季戊四醇四硝酸酯(简写为PETN)中的至少一种，更优选为2,4–二硝基甲苯(DNT)或2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。
[0091] 下面结合实施例对本发明提供的一种三组分荧光聚合物及其制备方法、一种荧光传感器及其应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0092] 实施例1
[0093] 本实施例的化学反应式如式(1)所示：
[0094]
[0095] 将204.4mg(0.45mmol)1,6-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼)芘、74mg(0.15mmol)N-十二烷基-2,7-二溴咔唑、147.6mg(0.3mmol)9,9-二己基-2,7-二溴芴、3mL甲苯、2mL碳酸钾溶液(浓度为2M)和1mL无水乙醇混合，在氩气的保护下，通过液氮将原料混合液冷冻8min，然后抽真空5min，再加入2.3mg四(三苯基膦)钯，再重复上述冷冻-抽真空操作三次，升温至100℃回流72h；反应完成后，将所得反应液冷却至室温。将反应液逐滴加入200mL甲醇中，经过滤后，将过滤所得固体依次用水和丙酮洗涤18h，然后将洗涤后的固体干燥，得到产物(简写为PBCZF)，经计算产率为70％。
[0096] 将所得产物进行核磁共振氢谱以及GPC(凝胶渗透色谱)表征，结果如下：
[0097] 1H NMR(500MHz,CD2Cl2,δ):8.45-7.88(m,4.31H),7.88-7.17(m,2.31H),4.45-4.28(m,0.28H),2.18-2.0(m,0.78H),2.0-1.76(m,1.00H),1.45-0.84(m,9H),0.81-0.60(m,2.87H)。
[0098] GPC:Mn＝8944,Mw＝11156,PDI＝1.25。
[0099] 由以上核磁结果分析可知聚合物中包含式(1)的产物中的三种结构单元，结构单元A、M和N的摩尔比为3：1：2，与投料的比例一致。
[0100] 检测本实施例所得产物的紫外吸收光谱和荧光发射光谱如图1所示，其中“UV of PBCZF”为紫外吸收光谱，“PL of PBCZF”为荧光发射光谱。本实施例所得产物的紫外吸收带主要分布于250、289和393nm处，最大吸收波长为393nm，最大发射波长为441nm。
[0101] 实施例2
[0102] 本实施例的化学反应式如式(2)所示：
[0103]
[0104] 将193.6mg(0.45mmol)9,10-二(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼)蒽、74mg(0.15mmol)N-十二烷基-2,7-二溴咔唑、147.6mg(0.3mmol)9,9-二己基-2,7-二溴芴、3mL甲苯、2mL碳酸钾溶液(浓度为2M)和1mL无水乙醇混合，在氩气的保护下，通过液氮将原料混合液冷冻8min，然后抽真空5min，加入2.3mg四(三苯基膦)钯，再重复上述冷冻-抽真空操作三次，升温至100℃回流72h；反应完成后，将所得反应液冷却至室温。将反应液逐滴加入200mL甲醇中，经过滤后，将过滤所得固体依次用水和丙酮洗涤18h，然后将洗涤后的固体干燥，得到产物(简写为PANCZF)，经计算产率为47％。
[0105] 将所得产物进行核磁共振氢谱以及GPC表征，结果如下：
[0106] 1H NMR(500MHz,CD2Cl2,δ):1H NMR(500MHz,CD2Cl2,δ):8.5-7.9(m,1.05H),7.9-7.6(m,1.8H),7.6-7.0(m,4H),4.40-4.10(m,0.33H),2.30-1.88(m,1.27H),1.80-1.70(m,
0.36H),1.47-0.8(m,8.3H),0.8-0.6(m,2.78H)。
0.36H),1.47-0.8(m,8.3H),0.8-0.6(m,2.78H)。
[0107] GPC:Mn＝5533,Mw＝6649,PDI＝1.20。
[0108] 由以上核磁结果分析可知聚合物中包含式(1)的产物中的三种结构单元，结构单元A、M和N的摩尔比为3：1：2，与投料的比例一致。
[0109] 检测本实施例所得产物的紫外吸收光谱和荧光发射光谱如图1所示，其中“UV of PANCZF”为紫外吸收光谱，“PL of PANCZF”为荧光发射光谱。本实施例所得产物的紫外吸收带主要分布于257、307、380和399nm处，最大吸收波长为257nm，最大发射波长为437nm。
[0110] 实施例3
[0111] 将实施例1所得产物溶于四氢呋喃，配制成浓度为0.5mg/mL的溶液，然后用匀胶机在转速为1500r/min的条件在ITO玻璃上匀胶30s，然后在真空条件干燥10min，得到荧光传感器(简写为PBCZF)。
[0112] 检测本实施例所得荧光传感器的紫外吸收光谱和荧光发射光谱如图2所示，其中“UVofPBCZF”为紫外吸收光谱，“PL of PBCZF”为荧光发射光谱。本实施例所得荧光传感器最大吸收波长为389nm，最大发射波长为452nm。
[0113] 实施例4
[0114] 采用与实施例3相同的方法以实施例2所得产物用于制备荧光传感器(简写为PANCZF)。
[0115] 检测本实施例所得荧光传感器的紫外吸收光谱和荧光发射光谱如图2所示，其中“UV of PANCZF”为紫外吸收光谱，“PL of PANCZF”为荧光发射光谱。本实施例所得荧光传感器紫外吸收带主要分布于362、381和400nm处，最大吸收波长为381nm，最大发射波长为442nm。
[0116] 实施例5
[0117] 在6个比色皿中分别放入爆炸物粉末：2,4-二硝基甲苯(DNT)、2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、三亚甲基三硝胺(RDX)、三硝基苯甲硝胺(Tetryl)、环四亚甲基四硝胺(HMX)和季戊四醇四硝酸酯(PETN)，粉末覆盖比色皿底部，密封放置60min后，得到含有不同硝基类爆炸物的气体，快速放入实施例3制备得到的荧光传感器，采用荧光光谱仪测试荧光传感器在不同爆炸物气体中的荧光淬灭率(1-I/I0)(I0：薄膜的初始荧光强度；I：薄膜置于爆炸物气体淬灭后的强度)，结果如图3所示。由图3可知实施例3所提供的荧光传感器刚放入含有硝基类爆炸物的空气中时，荧光传感器就发生了不同程度的荧光淬灭(如在DNT气体中的荧光淬灭率为90％以上，在TNT气体中的荧光淬灭率约为50％)，说明本发明所提供的荧光传感器对硝基类爆炸物的响应速度快，将荧光传感器放入含有硝基类爆炸物的气体中，不需要等待，荧光传感器即可响应出气体中是否含有硝基类爆炸物。
[0118] 延长荧光传感器在DNT和TNT气体中的暴露时间，在暴露时间为30s时，在DNT气体中的荧光淬灭率达到95％以上，在TNT气体中荧光淬灭率达到75％(如图4所示，其中，PBCZF-DNT vapor为在DNT气体中暴露时荧光淬灭率的变化曲线，PBCZF-TNT vapor为在TNT气体中暴露时荧光淬灭率的变化曲线)。
[0119] 将在DNT气体中暴露30s后的荧光传感器置于甲醇溶液中，清洗10min，然后在氮气保护的真空干燥箱中于45℃干燥1h，检测干燥后的荧光传感器的荧光强度，记录后，将荧光传感器再次置于DNT气体中，检测在DNT气体中的荧光强度，记录后，重复上述操作三次，结果如图5所示。由图5可知，荧光传感器使用3次后，荧光强度仍然可以恢复，可用于检测硝基类爆炸物。
[0120] 实施例6
[0121] 按照实施例5所述的方法，使用实施例4制备的荧光传感器对不同硝基类爆炸物的响应情况，结果如图3所示，由图3可知，实施例4制备的荧光传感器刚放入含有硝基类爆炸物的空气中时，荧光传感器就发生了不同程度的荧光淬灭(如在DNT气体中的荧光淬灭率为90％以上，在TNT气体中的荧光淬灭率约为50％)，说明本发明所提供的荧光传感器对硝基类爆炸物的响应速度快，将荧光传感器放入含有硝基类爆炸物的气体中，不需要等待，荧光传感器即可响应出气体中是否含有硝基类爆炸物。
[0122] 延长荧光传感器在DNT和TNT气体中的暴露时间，在暴露时间为30s时，在DNT气体中的荧光淬灭率达到95％以上，在TNT气体中荧光淬灭率达到65％(如图6所示，其中，PANCZF-DNT vapor为在DNT气体中暴露时荧光淬灭率的变化曲线，PANCZF-TNT vapor为在TNT气体中暴露时荧光淬灭率的变化曲线)。
[0123] 将在DNT气体中暴露30s后的荧光传感器置于甲醇溶液中，清洗10min，然后在氮气保护的真空干燥箱中于45℃干燥1h，检测干燥后的荧光传感器的荧光强度，记录后，将荧光传感器再次置于DNT气体中，检测在DNT气体中的荧光强度，记录后，重复上述操作三次，结果如图7所示。由图7可知，荧光传感器使用3次后，荧光强度仍然可以恢复，可用于检测硝基类爆炸物。
[0124] 实施例7
[0125] 将滤纸浸入实施例1所得三组分荧光聚合物的四氢呋喃溶液(浓度为0.5mg/mL)中，浸润3min，取出晾干，得到荧光传感器。
[0126] 将涂有DNT粉末的手指按压在荧光传感器上5s，然后在紫外灯照射下，可以清晰地看到滤纸上有手指印迹(如图8所示，其中a为滤纸，b为本实施例所得荧光传感器，c为按压后的荧光传感器)。
[0127] 实施例8
[0128] 将滤纸浸入实施例2所得三组分荧光聚合物的四氢呋喃溶液(浓度为0.5mg/mL)中，浸润3min，取出晾干，得到荧光传感器。
[0129] 将涂有DNT粉末的手指按压在荧光传感器上5s，然后在紫外灯照射下，可以清晰地看到滤纸上有指印迹(如图9所示，其中a为滤纸，b为本实施例所得荧光传感器，c为按压后的荧光传感器)。
[0130] 综上，本发明所提供的三组分荧光聚合物制备的荧光传感器置于含有硝基类爆炸物的空气中，不需要等待即可检测出空气中的硝基类爆炸物，具有响应速度快的优势。
[0131] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种硅片晶圆切割后检验工艺 | 2020-05-08 | 66 |
| 一种测定煤焦油六组分的方法 | 2020-05-08 | 633 |
| 一种变速箱滤清器加工工艺 | 2020-05-08 | 998 |
| 一种云锦杜鹃多倍体的培育方法 | 2020-05-08 | 253 |
| 一种获得食蚜瘿蚊纯蛹的方法 | 2020-05-11 | 617 |
| 微孔膜截留集聚生化检测装置及其检测方法 | 2020-05-08 | 606 |
| 人参皂苷-短双歧杆菌M-16V微胶囊及其制备方法 | 2020-05-08 | 783 |
| 一种多肉植物的组培快繁方法 | 2020-05-08 | 607 |
| 电热鼓风干燥箱 | 2020-05-08 | 487 |
| 一种放置滤纸片辅助装置 | 2020-05-08 | 676 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈