[发明专利]含胆酸的共轭寡聚物单分子层荧光传感薄膜的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于使用共轭寡聚物制备单分子层荧光传感薄膜材料技术领域，具体涉及到无机酸敏感的荧光传感薄膜制备方法。

背景技术

自1984年Zaks和Klibanov报道了脂肪酶在有机溶剂中具有极高的热稳定性和较高的催化活性以来，酶在有机介质中催化作用研究取得了突破性进展，使得传统酶学领域迅速生长出一个全新的分支—非水酶学(nonaqueous enzymology)。非水介质不仅能克服水性介质的缺点，提高脂溶性底物的溶解度，而且能提高酶的使用效能，如稳定性、选择性，使酶能催化水性介质中不能发生的反应。生物体中许多酶（生物膜内、外表面的酶）就是在天然的疏水环境中发挥作用的。美国Klibanov教授用脂肪酶酶粉和固定化酶成功催化合成酯、肽、手性醇、羧酸、羧酸酯和胺；日本稻田佑二教授用聚乙二醇修饰脂肪酶，使酶溶于苯，并能催化酯合成反应。吉林大学曹淑桂等用猪胰脂肪酶酶粉及其固定化酶催化酯合成和酯交换反应。近几年，酶在有机介质中催化反应的研究十分活跃，日益增多的研究报道和综合评述展示了有机溶剂中的酶优于水相酶的巨大应用潜力。

酶能够充分发挥其在反应过程中催化选择性的调节与控制是有机溶剂中酶催化研究的重要基础和核心，所以保证酶能够稳定存在、不会变性失活则异常重要。酶失活的实质是酶蛋白分子空间结构的改变和破坏，其中pH值的改变就是影响其活性的一个重要影响因素。因此，有机相中pH的检测则很有研究价值。目前较为常用的方法是利用离子选择性电极，如玻璃电极测定pH值。但在非水体系中，玻璃电极由于响应速度较慢、易被有机溶剂污染、干扰多等缺点严重限制了其应用。

本发明所要解决的一个技术问题在于提供一种操作简便、反应条件温和的对酸敏感的含胆酸共轭寡聚物单分子层荧光传感薄膜的制备方法。

本发明所要解决的另一个技术问题在于为含胆酸的共轭寡聚物单分子层荧光传感薄膜提供一种新用途。

解决上述技术问题所采用的技术方案是由下述步骤组成：

1、制备硅烷化基片

用蒸馏水、乙醇洗涤玻璃基片，吹干后浸没在质量分数为30%的双氧水与质量分数为98%的硫酸按体积比为3：7配制的洗液中，加热洗液至80～100℃，活化1～2小时，自然冷却至室温，用二次蒸馏水洗涤玻璃基片，洗掉表面残留的洗液，用吹风机吹干，制成活化基片，将活化基片放入3-氨基丙基三甲氧基硅烷与甲苯的体积比为1：200的30mL混合溶液中，50℃加热3小时，取出基片，依次用甲苯、四氢呋喃洗涤，洗掉表面残留物，用吹风机吹干，制成硅烷化基片。

2、合成式Ⅰ化合物

将对苯二酚、氢氧化钠溶解到乙醇中，将其逐滴加入到二溴取代直连烷烃中，对苯二酚与氢氧化钠、乙醇、二溴取代直链烷烃的摩尔比为1：2～3：30～50：3～5，90℃回流反应4～8小时，过滤，旋转蒸发除去溶剂，洗涤，干燥，过色谱柱，得式Ⅰ化合物，其反应方程式如下：

式中n的取值为4或5或6或8或10。

3、合成式Ⅱ化合物

将式Ⅰ化合物、碘酸钾、碘加入到水与硫酸、冰醋酸的体积比为1：0.5：28混合溶液中，式Ⅰ化合物与碘酸钾、碘的摩尔比为1：0.5～0.7：0.55～2，80℃回流反应4～8小时，停止反应,向溶液中滴加质量百分浓度为10%的硫代硫酸钠水溶液至溶液颜色呈黄色，抽滤，用三氯甲烷萃取，洗涤，烘箱内真空干燥，过柱色谱，得到式Ⅱ化合物，其反应方程式如下：

4、合成式Ⅲ化合物

在流速为0.6～0.8mL/s的氩气条件下，向装有甲苯和二异丙胺的三颈烧瓶中加入式Ⅱ化合物、4-乙炔基苯甲醛、四(三苯基磷)钯、碘化亚铜，式Ⅱ化合物与4-乙炔基苯甲醛、四(三苯基磷)钯、碘化亚铜、二异丙胺、甲苯的摩尔比为1：0.3～0.7：0.01～0.06：0.01～0.06：150～200：50～80，搅拌，加热至80℃，恒温反应8～12小时，自然冷却至室温，用三氯甲烷萃取，蒸馏水洗涤，旋转蒸发除去溶剂，柱色谱分离，得到式Ⅲ化合物，其反应方程式如下：

5、合成式Ⅳ化合物