[发明专利]具有比率荧光信号的共轭聚电解质及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有比率荧光信号的共轭聚电解质，其特征在于：包含两种以上满足荧光共振能量转移供体和受体关系的生色团，所述生色团通过π－电子共轭相关联，结构式为结构式Ⅰ或结构式Ⅱ：

                

（Ⅰ）                       

式中: n为聚合度，为1～200的整数；A为荧光单体；B为共轭聚电解质主体，所述共轭聚电解质主体由荧光单体B1、荧光单体B2共聚合而成；

（Ⅱ）

式中: n为聚合度，为1～200的整数；A、B1、B2为荧光单体。

2.根据权利要求1所述的具有比率荧光信号的共轭聚电解质，其特征在于：所述荧光单体B1为2,7-二碘-9,9-二（6’-（N,N,N,-三甲基铵基）-己基）芴、1,4-二碘-2,5-二丙氧基磺酸钠-苯、4,7-二溴苯并[c][1,2,5]噻二唑、4,7-双(2-溴-5-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑中的一种或几种；所述荧光单体B2为1,4-二乙炔基苯、1,3-二乙炔基苯、2,6-二乙炔基吡啶、2,5-二乙炔基吡啶、2,7-二乙炔基-9,9-二（6’-（N,N,N,-三甲基铵基）-己基）芴、1,4-二乙炔基-2,5-二丙氧基磺酸钠-苯中的一种或几种；所述式（Ⅰ）中荧光单体A为1-溴芘、1-溴萘、1-溴蒽或8-溴-2-(2-(乙二胺)乙基)-1H-苯并[2,1,9-DEF]异喹啉-1,3(2H)-二酮；所述式（Ⅱ）中荧光单体A为1，6-二溴芘、9，10-二溴蒽或2，6-二溴萘。

3.一种权利要求1所述的具有比率荧光信号的共轭聚电解质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）混合溶剂的配制及处理：按水的体积:N，N-二甲基甲酰胺的体积:二异丙胺的体积=（1.8～2.2）:（2.8～3.2）:1的比例配制混合溶剂，然后向混合溶剂中通氮气5～15分钟，以除去混合溶剂中的氧；

（2）在三口烧瓶中，先加入等物质的量的荧光单体B1和荧光单体B2，再加入四三苯基磷钯与碘化亚铜复合催化剂，在氮气氛围下，按混合溶剂的体积: 荧光单体B1的物质的量=（10～20）:0.1的比例向三口烧瓶中加入混合溶剂，在45～65℃反应1～10小时，生成共轭聚电解质B；再向反应液中加入式（Ⅰ）中的荧光单体A，所述荧光单体A加入的量相当于共轭聚电解质B物质的量的2/n~10/n，n为共轭聚电解质B的聚合度，继续反应10～30小时，得到由结构式（Ⅰ）表示的共轭聚电解质；

由结构式（Ⅱ）表示的共轭聚电解质的制备方法与由结构式（Ⅰ）表示的共轭聚电解质的制备方法，区别在于：在三口烧瓶中，同时加入等物质的量的荧光单体B1、荧光单体B2和式（Ⅱ）中的荧光单体A，然后加入四三苯基磷钯与碘化亚铜复合催化剂，在氮气氛围下，按混合溶剂的体积:荧光单体B1的物质的量=（10～20）:0.1的比例向三口烧瓶中加入混合溶剂，在45～65℃反应10～30小时；

（3）离心：待步骤（2）的反应液冷却至室温后，在7000～8000 r/min的转速下离心5～10 min；

（4）沉淀：取离心后的上层溶液，按上层溶液的体积: 丙酮与乙醚的混合溶液的体积=1:（8～14）的比例，将上层溶液加入丙酮与乙醚的混合溶液中，在转速800～1000r/min下搅拌20-40分钟，至出现暗棕色沉淀物，静置0.5-1.5小时，去除上层清液，取下层浊液在7000～8000 r/min下离心5～10min；

（5）纯化：按步骤（4）所得固体的质量:甲醇的体积=1:（10～15）的比例将固体重新溶解，然后重复步骤（4），得暗棕色沉淀物。

4.根据权利要求3所述的具有比率荧光信号的共轭聚电解质的方法，其特征在于：步骤（2），所述复合催化剂，四三苯基磷钯的物质的量:碘化亚铜物质的量=1:（0.9-1.1），所述复合催化剂用量相当于荧光单体B1的物质的量的5～10%。

5.根据权利要求3或4所述的具有比率荧光信号的共轭聚电解质的方法，其特征在于：步骤(4)，所述丙酮与乙醚的混合溶液，丙酮的体积:乙醚的体积=（70～80）:50。

6.根据权利要求5所述的具有比率荧光信号的共轭聚电解质的方法，其特征在于：步骤(4)，所述丙酮与乙醚的混合溶液，丙酮的体积:乙醚的体积=75:50。

7.根据权利要求1所述的具有比率荧光信号的共轭聚电解质在化学生物传感方面的应用。