[发明专利]一种检测混合溶液中亲水性有机溶剂含量的方法

说明书

本发明公开了一种检测混合溶液中亲水性有机溶剂含量的方法，包括以下步骤：提供一光源；将检测单元与混合溶液接触，并且由光源照射，其中检测单元包括透明外盒、位于透明外盒内部的多孔聚合物微球、以及允许混合溶液进出的开口，多孔聚合物微球具有径向对称的内部结构，且在不同的溶液中呈现不同的溶胀度；测试检测单元的性能参数；以及根据预测的回归曲线，将性能参数转换成亲水性有机溶剂的含量。本发明公开的检测方法，利用具有径向对称的内部结构的多孔聚合物微球，可检测亲水性有机溶剂的含量，方法简单快速，成本低，可实现实时而精确的检测。

技术领域

本发明涉及有机溶剂检测领域，特别涉及一种快速检测混合溶液中亲水性有机溶剂含量的方法。

背景技术

有机溶剂在化工、药物生产和应用的过程中不可或缺，而其中亲水性有机溶剂由于可溶于水，其应用更为广泛。亲水性有机溶剂包括乙醇、丙醇、丙酮、四氢呋喃等，均可作为化学反应中的常用溶剂。然而众所周知，上述有机溶剂在实验生产过程及长期接触中对眼、呼吸道、消化道均有刺激作用。例如20％的四氢呋喃水溶液，可以引起皮肤的中度刺激，眼角膜损坏。50％的四氢呋喃水溶液则可引发严重的腐蚀性损害，长期接触甚至会导致失去性功能、生育能力及肾疾病。同时由于亲水性有机溶剂可与水部分或完全互溶，使其在水溶液中的检测难度加大，如何快速、便捷、灵敏地检测有机溶剂在水溶液中的含量成为研究者们关注的热点。

目前，检测水溶液中有机溶剂含量的方法多以气相色谱法为主，使用气相色谱法可以精确测出混合溶液中各个组分的含量，但是这种方法使用的仪器昂贵，不够便捷，成本高。同时对测试样品的要求高，前处理繁琐，且更适于微量检测。

因此，需要提供一种亲水性有机溶剂的检测方法，可以低成本、简单快速、实时而精确地检测亲水性有机溶剂浓度。

发明内容

为满足上述需求，本发明提供了一种检测混合溶液中亲水性有机溶剂含量的方法，所述方法包括：提供一光源；将检测单元与所述混合溶液接触，并且由光源照射，其中检测单元包括透明外盒、位于透明外盒内部的多孔聚合物微球、以及可让混合溶液进出的开口，多孔聚合物微球具有径向对称的内部结构，多孔聚合物微球在不同的溶液中呈现不同的溶胀度；测试检测单元的性能参数；根据预测的检测单元的性能参数与亲水性有机溶剂的含量之间的回归曲线，将性能参数转换成亲水性有机溶剂的含量。

在一些实施方案中，性能参数为结构性能参数或光学性能参数。在优选的实施方案中，性能参数为通过检测单元的透射偏振光的光强。在一些实施方案中，透射偏振光的偏振方向可以是任意的。在优选的实施方案中，结构性能参数包括多孔聚合物微球的平均溶胀尺寸。

在一些实施方案中，透明外盒的材质包括玻璃或聚合物材料。

在一些实施方案中，混合溶液为亲水性有机溶剂与水的互溶混合液。在优选实施方案中，亲水性有机溶剂为丙酮、乙醇或四氢呋喃。

在一些实施方案中，多孔聚合物微球的制备方法包括：形成均匀的液晶混合物，其中所述液晶混合物包括反应性液晶化合物、非反应性液晶化合物和聚合引发剂；将液晶混合物通过膜乳化装置形成液晶微滴分散在含有液晶构象改变剂的连续相中，所述液晶构象改变剂可使液晶微滴中的液晶分子沿液晶微滴半径方向排列；聚合液晶微滴中的反应性液晶化合物，形成中间微球；从中间微球中移除非反应性液晶化合物，形成多孔聚合物微球。

在一些实施方案中，反应性液晶化合物占液晶混合物总质量的百分比为5％-45％。在一些实施方案中，非反应性液晶化合物包含至少一种向列相液晶。

在一些实施方案中，液晶构象改变剂为离子型表面活性剂或盐。在优选实施方案中，液晶构象改变剂为十二烷基硫酸钠。

本发明公开的亲水性有机溶剂的检测方法，利用具有径向对称的内部结构的多孔聚合物微球，测试其在不同浓度的亲水性有机溶剂与水的混合溶液中的光学和结构性能，从而检测亲水性有机溶剂的含量，方法简单快速，成本低，不需要繁琐的前处理，可实现实时而精确的检测。