[发明专利]一种快速高效检测痕量对苯二胺的方法

说明书

一种快速高效检测痕量对苯二胺的方法，具体地，将棉纤维素溶解制备再生纤维素膜，采用高碘酸钠将再生纤维素膜上的羟基选择性氧化为醛基，再通过两步席夫碱反应，制备得到发射黄色荧光的各体系固相荧光检测膜，用于对苯二胺的定性分析和定量检测，本发明具有简单快速、灵敏度高、选择性好的优点。

技术领域

本发明涉及对苯二胺的分析检测方法，具体涉及采用固相表面荧光光谱法检测痕量对苯二胺的方法。

背景技术

对苯二胺是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产染料、颜料、染发剂、橡胶防老剂等。它可以通过吸入、食入或皮肤渗入人体，对肝脏、血液系统、神经系统等造成严重损伤，还具有潜在的致癌、致突变等作用，是一种重要的环境污染物。

目前，检测对苯二胺的方法主要有紫外-可见分光光度法、气相色谱法(GC)、高相液相色谱法、液相色谱-质谱联用法(GC-MS)、电泳法等。这些方法有的灵敏度较低，有的仪器昂贵，有的预处理复杂、操作繁琐。

中国专利文献有如下公开。

文献一：“一种高选择性检测水溶液中对苯二胺的方法”(申请号201510464161.0)利用聚集荧光增强机理，采用液相荧光光谱法对水溶液中的对苯二胺进行检测、

文献一存在的缺点：第一，现有技术对对苯二胺的检测仍采用传统的液相荧光分析法，检测限较高。从现有技术公布的荧光发射图谱来看，0.5mg/L的对苯二胺荧光发射强度仅800左右；而本发明同样浓度下荧光强度达到5700，灵敏度大幅提高，检测限达到7.5μg/L。第二，现有技术的检测原理是利用水杨醛与对苯二胺合成双水杨醛缩对苯二胺希夫碱，后者具有聚集荧光增强现象。在我们的专利中，对苯二胺的一个胺基与二醛纤维素膜的醛基发生席夫碱反应富集到膜表面，之后另一个胺基与水杨醛发生反应制得发生黄色荧光的透明纤维素膜。同时，纤维素膜对分子链的振动和旋转起到限制作用，使得非辐射通道受阻，更容易以辐射方式释放能量，所以荧光强度大大增加。

文献二：(课题组此前申请的专利)专利1“一种PEI改性纤维素膜吸附剂及其制备方法”(申请号201711273187.2)、专利2“一种聚乙烯亚胺基氯胺型抗菌纤维素膜的制备方法及应用”(申请号201810897797.8)和专利3“一种PEI改性纤维素膜吸附剂及其制备方法”(申请号201811530631.9)。

文献二中3个专利仅公开了相应纤维素膜和氧化纤维素膜的制备方法，而不涉及对苯二胺的检测方法。本专利以再生纤维素膜为固相基质材料，通过选择性氧化，制得二醛纤维膜。上述三种专利的制膜环节与本专利相同；氧化环节，专利1(采用双氧水作氧化剂)与本专利不同，专利2和专利3(采用高碘酸钠作氧化剂)与本专利相同。那本发明在氧化环节究竟应该选双氧水还是高碘酸钠作氧化剂呢？为了回答这个问题，本专利在氧化环节经过原理探讨加系列批实验才最终确定选择高碘酸钠作氧化剂。事实上，该环节氧化剂的确定对本领域的技术人员而言，不付出创造性劳动是无法获得的。除了制膜、氧化环节外，上面三个专利与本专利在后续接枝以及应用目的方面是完全不同的。前者是为了制备重金属吸附剂或抗菌纤维素膜，而本发明利用纤维素膜作为固相基质材料检测对苯二胺。

发明内容

本发明的目的是提供一种选择性好、灵敏度高的检测痕量对苯二胺的方法。

本发明是这样实现的：一种快速高效检测痕量对苯二胺的方法，包括以下步骤：

(1)将棉纤维素溶解，制备再生纤维素凝胶膜；

(2)利用高碘酸盐作为氧化剂对(1)得到的再生纤维素凝胶膜进行选择性氧化，制备二醛纤维素凝胶膜；

(3)将二醛纤维凝胶膜浸入不同标定浓度的对苯二胺溶液中反应，得到不同体系的富集对苯二胺的纤维素凝胶膜；

(4)将不同体系的富集对苯二胺的纤维素凝胶膜分别浸入水杨醛溶液中反应，烘干，得到发射黄色荧光的各体系固相荧光检测膜；