[发明专利]一种检测银离子的方法

说明书

本发明提供了一种检测银离子的方法，具体是采用囊泡悬浮液，在室温避光搅拌条件下，将10,12‑二十五碳二炔酸的乙醇溶液逐滴滴入乙二胺四乙酸二钠的水溶液中，随后将悬浮液低温放置过夜，使其自组装得到无色的超分子悬浮液；然后将无色的超分子悬浮液在紫外照射下进行聚合，得到蓝色的聚二乙炔囊泡悬浮液。相较于其他检测方法，本发明设计的聚二乙炔囊泡悬浮液可用于水环境中Ag⁺的可视化检测，无需复杂的生物化学修饰，也不需要大型仪器设备和繁琐的样品预处理过程，检测成本较低，可以实现快速实时分析。

技术领域

本发明属于化学检测领域，具体涉及一种检测银离子的方法。

背景技术

银及其化合物被广泛应用于生产及生活中，过量的银会严重危害生态环境和人体健康，因此对环境中Ag⁺快速、准确的检测有着十分重要的意义。现有的Ag⁺检测方法例如光谱法、荧光探针法以及电化学传感器等等通常需要昂贵的仪器、专人的操作、耗时的样品预处理过程或者复杂的设计合成过程，且很难实现现场检测。

聚二乙炔(PDA)是一类具有特殊光学性能的共轭聚合物，在外界刺激下会发生由蓝色到红色的颜色转变以及非荧光到荧光的变化，因此蓝色态的PDA被认为是一种理想的金属离子传感器材料，可以通过裸眼识别、紫外可见吸收光谱和荧光光谱三种方式便捷的检测其光学变化。

在PDA基的金属离子传感器的研究领域，为了实验选择性检测的目的，大部分研究者采用的是化学修饰的办法：在检测领域常用的商业化单体PCDA(10,12-二十五碳二炔酸单体的简称)的末端羧基处连接能选择性识别某种金属离子的功能分子(或基团)。当金属离子加入体系后，特定的金属离子会和PDA侧链端基发生配位结合或化学结合，造成PDA共轭结构发生扰动，最终导致PDA光学性质的变化，以此来实现金属离子检测的目的。比如：中国专利CN110501316A公开的“一种聚联乙炔脂质体在水环境中Pb²⁺的可视化检测方法”，文献“Pham,T.C.；Kim,Y.K.et al.A Selective Colorimetric and FluorometricChemosensor Based on Conjugated Polydiacetylenes for Cadmium IonDetection.ChemPhotoChem 2019,3(11),1133-1137.”公开了一种基于PDA检测镉离子的方法。

但是以上方式不可避免会涉及大量的有机合成，分析其原因，主要是：

1)有机合成一般是作用于PCDA单体(结构式如下)末端的羧基，因此，用来识别金属离子的功能分子首先应具备选择性结合金属离子的能力，其次还应具备与PCDA单体末端羧基的反应性。这对功能性分子的要求较高，同时满足以上要求可供选择的商业化单体较少。因此，通常在对PCDA单体进行化学修饰之前，还要对功能性分子进行化学修饰。大量的有机合成过程，不仅对人体和环境造成危害，也使得方法复杂化，提高了制备成本。

2)由单体得到聚合物PDA的过程如下，只有当二乙炔单体的自组装满足一定的结构参数(d约为约为45°)时，才能通过光等条件引发聚合反应；聚合反应对单体自组装排列的结构参数有非常严格的要求。因此，即便通过有机合成成功的在PCDA单体中引入了功能性基团，修饰后的单体可能因为空间位阻、非共价相互作用等原因无法进行自组装或者自组装的结构参数不满足固相聚合的要求，若该体系不能聚合得到稳定的蓝色态PDA，也便失去了金属离子检测的能力。

综上所述，复杂的有机合成在一定程度上制约了PDA基传感器的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测银离子的方法，该方法能够避免了复杂的有机合成过程，实现对Ag⁺快速、灵敏、准确地鉴别，成本较低。

为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：