[发明专利]一种可顺序检测阴离子、金属阳离子以及染料分子的水凝胶传感膜及其制备方法

权利要求书

1.一种可顺序检测阴离子、金属阳离子以及染料分子的水凝胶传感膜的制备方法 ，其特征在于：所述制备方法包括如下反应步骤：

（1）将有机单体A1，光引发剂 Irgacure 2959，交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺与A2加入到15mL的水中，然后在60-65℃加热搅拌下形成透明溶液，随后鼓氮气除氧5分钟经匀胶机在石英晶片镀金表面旋涂成膜，匀胶时间30-50秒，转速2000-3000rpm，随后用紫外线辐射20-30分钟后，形成聚丙烯酰胺/壳聚糖复合水凝胶；

（2）然后，将旋涂聚丙烯酰胺/壳聚糖复合水凝胶膜的石英晶片连接到石英晶体微天平的流动池，通过蠕动泵将阴离子溶液通过石英晶片表面，利用石英晶体微天平研究传感膜在不同溶液浓度条件下对阴离子的频率响应，得到吸附阴离子的水凝胶传感膜；

（3）通过蠕动泵将金属阳离子溶液通过步骤（2）涂敷水凝胶膜的石英晶片表面，利用石英晶体微天平研究传感膜在不同溶液浓度条件下对金属阳离子的频率响应，得到吸附金属阳离子的水凝胶传感膜；金属阳离子溶液为氯化亚铁与无水氯化铁，摩尔比1：2；

（4）通过蠕动泵将氢氧化钠溶液通过步骤（3）涂敷水凝胶传感膜的石英晶片表面，将水凝胶膜的交联网络结构中吸附的金属阳离子进行还原，得到壳聚糖/聚丙烯酰胺/无机颗粒复合水凝胶膜；

（5）通过蠕动泵将染料分子通过步骤（4）涂覆复合水凝胶的石英晶片表面，利用石英晶体微天平研究传感膜在不同溶液浓度条件下对染料分子的频率响应；

其中，所述的A1、A2按质量百分比其组成为：A1：60-65wt％，A2: 40-35wt％；

A1

其中：R₁为H、-CH₃或-CH₂CH₃；

R₂为-NH₂、-N(CH₃)₂、-NHC(CH₃)₃、-NHCH(CH₃)₂、-NHCH₂OH、-NH(CH₂)₂OH；

A2。

2.如权利要求1所述的可顺序检测阴离子、金属阳离子以及染料分子的水凝胶传感膜的制备方法，其特征在于： 所述的有机单体A1为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺中的一种或两种以上单体的混合物；所述的水溶性短链壳聚糖A2的分子量为5KDa、10KDa、12KDa、15KDa或20KDa，脱乙酰度85-90%。

3.如权利要求1所述的可顺序检测阴离子、金属阳离子以及染料分子的水凝胶传感膜的制备方法，其特征在于：所述的阴离子溶液为磷酸钠、硫酸钠或硝酸钠溶液，浓度为10^-8M，10^-7M，10^-6M，10^-5M，蠕动泵流速为50-100 μL/min，时间5-20分钟。

4.如权利要求1所述的可顺序检测阴离子、金属阳离子以及染料分子的水凝胶传感膜的制备方法，其特征在于：所述的金属阳离子溶液浓度为10^-8M, 10^-7M, 10^-6M, 10^-5M，蠕动泵流速为50-100 μL/min，时间5-20分钟。