[发明专利]一种离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜的制备方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：

(1)制备具有平面结构的聚二甲基硅氧烷模板

将液态的聚二甲基硅氧烷预聚体与对应的固化剂按质量比12:1～8:1混合均匀，25～40℃真空脱气30～50分钟后，灌进用有序图案化的光刻胶板和平整玻璃组合成的模具中，60～80℃固化8～10小时，自然冷却至室温，将固化好的PDMS膜层从模具上小心地揭下，切掉四边无图案的区域，得到带有微观有序表面结构的PDMS模板；

(2)制备具有亲疏水微区的金基底

真空条件下，在基质表面依次蒸镀5～10nm镉层和30～60nm金层，得到金基底；将3～6mmol/L巯基十一烷酸的乙醇溶液均匀地涂于PDMS模板有图案的表面上，待乙醇自然挥发完后，将此表面覆于金基底表面，轻轻按压1～2分钟，在金基底上印刷亲水性巯基十一烷酸单分子层，然后将PDMS模板从金基底上小心地揭下，用无水乙醇冲洗、氮气吹干；将3～6mmol/L十六硫醇的乙醇溶液均匀地涂于印刷亲水性巯基十一烷酸单分子层的金基底上，待乙醇自然挥发完后，用无水乙醇冲洗、氮气吹干，制成具有亲疏水微区的金基底；

(3)制备含有两亲性氟硼二吡咯衍生物的离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜

将两亲性氟硼二吡咯衍生物溶于1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中，配制成60～100μmol/L的两亲性氟硼二吡咯衍生物储备液；将两亲性氟硼二吡咯衍生物储备液与具有亲疏水微区的金基底相接触，在亲水性巯基十一烷酸单分子层区域形成液滴直径为25～100μm的有序图案，制备成含有两亲性氟硼二吡咯衍生物的离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜；

上述两亲性氟硼二吡咯衍生物的结构式如下：

2.根据权利要求1所述的离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，将两亲性氟硼二吡咯衍生物溶于1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中，配制成80μmol/L的两亲性氟硼二吡咯衍生物储备液；将两亲性氟硼二吡咯衍生物储备液与具有亲疏水微区的金基底相接触，在亲水性巯基十一烷酸单分子层区域形成液滴直径为50μm的有序图案，制备成含有两亲性氟硼二吡咯衍生物的离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜。

3.权利要求1或2所述制备方法制备的含有两亲性氟硼二吡咯衍生物的离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜。

4.权利要求3所述的含有两亲性氟硼二吡咯衍生物的离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜在检测甲醛气体中的用途。

5.根据权利要求4所述的含有两亲性氟硼二吡咯衍生物的离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜在检测甲醛气体中的用途，其特征在于：将含有两亲性氟硼二吡咯衍生物的离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜置于不含甲醛的空气中，采用荧光光谱仪测定传感薄膜荧光发射强度I₀，然后将含有两亲性氟硼二吡咯衍生物的离子液体微阵列单分子层荧光传感薄膜置于不同浓度甲醛蒸汽中，采用荧光光谱仪测定波长为570nm下不同浓度甲醛体系对应的荧光发射强度I，绘制I/I₀值随甲醛浓度变化的标准曲线；按照上述方法用荧光光谱仪测量待测空气的荧光强度，结合标准曲线的线性方程即可实现对待测空气中甲醛气体的定性和定量检测。