[发明专利]一种检测大气颗粒物中羟基自由基的化学发光探针及其传感分析方法

权利要求书

1.一种测定PM2.5 样品中羟基自由基(·OH)的化学发光传感分析方法，其特征在于：所述传感分析方法中使用探针是由有机半导体PDI染料(perylene diimide derivative)和由前驱物为N-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(AEAPTMS)，以三氟甲烷磺酸作为催化剂水解生成的氨基化笼状多面体低聚半硅氧烷(AEAP-POSS)化学键合的复合探针，简称AEAP-POSS-PDI， AEAP-POSS对·OH具有灵敏且专一的化学发光传感响应，AEAP-POSS-PDI可以实现化学发光能量转移，在与羟基自由基反应时可以进一步增强化学发光强度以及实现发光波长的红移；同时，该传感分析方法对羟基自由基具有高的选择特性，可以实现对大气颗粒物样品PM2.5 中羟基自由基的检测。

2.根据权利要求1所述的化学发光传感分析方法，其特征在于构建具有化学发光响应同时具有能量转移特性的复合探针，探针通过如下简单过程合成：AEAP-POSS和PDI二者以物质的量比为10:1～20:1之间的比例溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，混合溶液在不断通高纯氮气条件下以100～120摄氏度为反应温度加热回流反应24个小时， 反应产物混合液经冷却后旋干溶剂得到固体，用二氯甲烷洗去多余的染料和溶剂，再用三氯甲烷和丙酮以体积比为1:1时的混合溶剂对产物进行多次提取分离，收集提取液旋干，再真空干燥，得到的干燥产物用超纯水溶解分散，获得化学发光探针原液。

3.根据权利要求1所述一种测定PM2.5 中羟基自由基(·OH)的化学发光传感分析方法，其特征在于：PM2.5 样品通过蘸满水的棉棒提取，然后将棉棒在超纯水中进行超声处理，获得PM2.5 悬浊液，静置后取上部分液体作为待测样品溶液。

4.根据权利要求1所述的一种测定PM2.5 中羟基自由基(·OH)的化学发光传感分析方法，其特征在于：首先配制一系列不同浓度的·OH溶液，每个溶液中含·OH的浓度在1.0×10^-5～5.0×10^-7mol/L范围内，然后将其分别通过静态注射的方式引入到装有化学发光探针的石英反应管里，引发化学反应并伴随有化学发光现象，分别记录每次化学反应产生的化学发光信号，分别以·OH的浓度和化学发光信号为横坐标和纵坐标作图，通过线性回归分析获得该分析方法的工作曲线， PM2.5 样品溶液以同样的方式和化学发光探针进行化学发光反应，并记录反应体系产生的化学发光信号，根据上述工作曲线计算PM2.5 样品中·OH的含量；其中化学发光探针的浓度为1.5～0.35mg/mL；化学反应的pH条件为2.0～7.0；该传感分析方法检出限低至7.1×10^-8mol/L。