[发明专利]一种嘧啶-苯三键交替共轭聚合物在汞离子检测中的应用

说明书

对主链中含有嘧啶的蓝光发射共轭聚合物中加入I‑时，随着I‑（KI水溶液）的增加，I‑呈现出重原子效应并使聚合物（THF）的荧光逐渐猝灭，其溶液的外观颜色由无色变为黄色。通过在相同条件下的对比实验可知其他阴离子的引入并未使聚合物的光学性质产生类似的变化。利用Hg2+与I‑之间的高结合常数与络合配比，Hg2+的加入使共轭聚合物的荧光逐渐恢复，其外观颜色也由黄色恢复至无色，通过对聚合物在递增浓度Hg2+存在下的荧光发射性质进行分析可知其对Hg2+的检出限达到4.92×10‑6mol/L，通过对比实验可知背景金属阳离子的存在对Hg2+的光学响应并无明显的干扰。实验结果表明此类共聚物是一类具有较高灵敏度和抗干扰性的turn‑on型Hg2+光学探针材料。

技术领域

本发明设涉及一种嘧啶-苯三键交替共轭聚合物在荧光开启型汞离子光学探针领域，尤其涉及一种汞离子的信号开启型检测的领域。

背景技术

直到20世纪70年代，共轭高分子一直被视为绝缘材料，后来有人发现掺杂可以有效提高聚乙炔的导电率，而且通过控制掺杂比来调控其为导体或者半导体。共轭聚合物除了金属、半导体所持有的电学和光学属性之外，还具备了聚合物所特有的良好加工性能和力学性能。因此已经被广泛应用于制造新一代显示器件、全塑太阳能电池、激光器、传感器等诸多领域；Hg2+是具有严重生理毒性的过渡金属离子之一，环境中的Hg2+被水生微生物转化为甲基汞，通过食物链进入动物体内，其具有持久性、易迁移性以及高度的生物富集性，最终会对人类造成极大的危害，目前应用于汞离子传感的选择性光学探针是研究热点，研究涉及有机荧光粉字、共轭高聚物、核酸、DNA酶、蛋白质和纳米管颗粒等。

目前，如何对Hg2+进行有效的检测一直是人类比较关注的问题，传统的检测方法，例如原子吸收光谱，冷原子荧光光谱及气相色谱法等具有设备昂贵、制样过程复杂、测试消耗时间较长以及测量灵敏度较差等缺点。因此，设计开发新型的Hg2+检测相关材料和方法仍是一个亟需解决的问题；在众多的新兴检测方法中，利用光学探针材料光学性质的变化来实现对Hg2+检测是一条非常有效的途径。荧光发射光谱法是一种迅速发展的且广泛应用于传感的检测手段，荧光传感是一类能将分子识别事件通过荧光信号有效表达的分子，它广泛应用于阳离子、阴离子和中性分子等被分析物的荧光识别检测。

发明内容