[发明专利]一种超分子聚合物及其制备和应用方法

说明书

本发明公开了一种超分子聚合物及其制备和应用方法。该超分子聚合物特征是3,3’,5,5’‑四甲基联苯胺与Fe²⁺以Fe‑N配位键络合生成的，以3,3’,5,5’‑四甲基联苯胺、Fe²⁺以及与其结合的阴离子为重复单元组成的超分子聚合物。其制备方法是将3,3’,5,5’‑四甲基联苯胺与亚铁盐固体或溶液在含水量不超过10％的乙醇中，经超声震荡后获得，该超分子聚合物利用亚铁离子催化过氧基团生成氧分子，氧分子迅速氧化3,3’,5,5’‑四甲基联苯胺并使其显蓝绿色。本发明还公开了利用该超分子聚合物检测油脂中过氧化物含量的方法。对市面上各种食用油的过氧化值进行测定，反应灵敏，显色梯度明显。

技术领域

本发明属于分析检测领域，涉及一种(3,3’,5,5’-四甲基联苯胺)_n(Fe²⁺)_m(X)_L超分子聚合物及其制备和应用方法。

技术背景

3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)是一种安全的联苯胺类色原试剂，被广泛地应用于临床样品及刑侦样品如血糖、尿糖、血红蛋白、过氧化酶及抗原物质等的快速测定。TMB分子具有良好的氧化还原性质，不仅在溶液中可以被氧化而显色，而且在电化学电极表面亦可发生可逆的氧化还原反应。

超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。超分子化合物是指在主体分子和客体分子间通过非化学键如范德华力、氢键、包合水的释出及疏水作用等或其共同的作用而形成的一类化合物。超分子化合物最主要的优点表现在其分子识别和催化方面。

在形成超分子化合物后，TMB的氧化还原得到明显加强，尤其是在有酶参与时更易被氧化。超分子化合物的形成使得TMB的排列更具规律性，因而可更快地传递电子，可在很大程度上加快反应速率并提高测定灵敏度(屠一锋，光谱学与光谱分析【J】，2000,20(5)：pp736-738)。已报道的TMB超分子化合物有3,3’,5,5’－四甲基联苯胺—β-环糊精，其结构是将TMB分子包合进笼状结构的β-环糊精中，而3,3’,5,5’-四甲基联苯胺—钼磷酸纳米晶分子杂化材料，是球形颗粒纳米晶结构(吴莹，闻荻江，徐玲，王振平，材料工程与科学学报【J】，2006,24(1)：1673-2812)。我们发现并制备出的是TMB与亚铁离子的链状和网状结构超分子聚合物，该结构与已报道的含TMB超分子结构相比，有明显不同。

民以食为天，近年来频频发生的食物中毒事件，让民众对食品安全问题越来越重视。而食用油作为生活必需品之一，随着储存时间的增加，食用油容易受环境的影响变质酸败。过氧化值是油脂酸败程度的重要指标。中国国家标准规定：食用油的过氧化值必须≤0.25g/100g。但由于油脂变质不易察觉，当人们长期食用过氧化值高的油脂，会导致胃癌、肝癌、动脉硬化等疾病。其相关报道也屡见不鲜。目前对过氧化值的检测方法主要有实验室检测，该方法准确但步骤很繁琐，且需要使用大型仪器。

本发明的目的是提供一种灵敏度高、反应迅速的分析试剂(3,3’,5,5’-四甲基联苯胺)_n(Fe²⁺)_m(X)_L超分子聚合物及其制备和应用方法。

本发明将3,3’,5,5’-四甲基联苯胺和亚铁离子两种具有显色特性和催化特性的试剂结合在一起，在无水乙醇介质中，3,3’,5,5’-四甲基联苯胺分子可以和亚铁离子形成配合物，且其结构可以不断延伸形成超分子聚合物。该结构既可以表现出亚铁离子的催化能力，同时具有3,3’,5,5’-四甲基联苯胺分子的氧化还原性质，对油脂中的过氧化物有很好的催化显色效果。以此来快速、简便地检测油样的质量好坏，反应非常灵敏，显色效果很明显，目前国内外未见相关报道。

发明内容