[发明专利]非共轭聚合物探针、双信号比率传感器、方法及应用

说明书

本发明公开了一种非共轭聚合物探针、双信号比率传感器、方法及应用，包括采用巯基琥珀酸、硫代氨基脲和盐酸胍进行水热反应制得，所述的非共轭聚合物探针在波长505nm处具有荧光发射峰，在波长900nm处具有散射峰，所述的非共轭聚合物探针的粒径为50～70nm，所述的非共轭聚合物探针的厚度为1～2nm。本发明构建的双信号比率型传感器结合荧光与散射信号，具有波长分离大，互不干扰以及可同时收集的优点，与传统方法相比，结果更准确稳定。可应用于工业用水、农业用水、生活用水、饮用水以及食品中重金属汞的检测。

技术领域

本发明属于重金属离子检测技术领域，尤其涉及一种非共轭聚合物探针、双信号比率传感器、方法及应用，具体涉及一种非共轭聚合物探针、双信号比率传感器、双信号比率传感器的制备方法、双信号比率型传感器检测汞离子的方法及应用。

背景技术

汞是对环境和生物具有毒性和致癌性的重金属之一，对生态安全和人类健康造成了严重威胁，离子形式的汞会在水中蓄积，并通过食物链迁移，而汞离子成为食品安全隐患主要归咎于人体摄入被污染的饮用水和水产品会导致中枢神经系统和内分泌系统的破坏。因此，监控食品中的汞离子含量是十分有意义的。

目前，传统检测方法包括原子荧光光谱法、冷原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、高效液相色谱法等，这些单信号输出的检测方法存在结果不稳定、背景干扰的问题，而荧光分析方法由于其成本低、操作简单，灵敏度高，实用性强，选择性好等突出特点，在重金属离子的检测方面的应用越来越广泛，但单发射传感器无法克服仪器和实验介质干扰的缺点。

比率荧光(Ratio fluorescence,RF)分析法通过两个荧光峰的比值消除误差以提高检测的灵敏度，并且由于伴随着较为明显的荧光颜色的变化，可实现目标物的荧光直观化检测，比率荧光传感器通过测量两个波长的发射比来测定分析物的浓度。目前开发的多数比率传感器使用两种同类别信号作为输出，易受系统误差影响，需要进一步改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明为解决重金属汞快速准确检测的技术问题，提供一种非共轭聚合物探针、双信号比率传感器、方法及应用。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案包括：

一种非共轭聚合物探针，包括采用巯基琥珀酸、硫代氨基脲和盐酸胍进行水热反应制得，所述的非共轭聚合物探针在波长505nm处具有荧光发射峰，在波长900nm处具有散射峰，所述的非共轭聚合物探针的粒径为50～70nm，所述的非共轭聚合物探针的厚度为1～2nm。

具体的，所述的巯基琥珀酸、硫代氨基脲和盐酸胍的质量比为(8～11):(2～4):(2～4)。

一种双信号比率传感器，所述的双信号比率传感器包括上述非共轭聚合物探针。

具体的，包括以下步骤：

首先将巯基琥珀酸、硫代氨基脲和盐酸胍溶于水中得到混合溶液，将该混合溶液转移至聚四氟乙烯高压反应釜中进行水热反应后冷却至室温，然后采用透析袋进行透析，所得液体即为非共轭聚合物探针，最后，将所述的非共轭聚合物探针加入到水中得到双信号比率传感器；

所述透析袋截留分子量为500～1000Da；

所述的巯基琥珀酸、硫代氨基脲和盐酸胍的质量比为(8～11):(2～4):(2～4)。

具体的，所述的非共轭聚合物探针与水的体积比为1:(2～4)；

所述的水热反应温度为180～220℃，反应时间为5～8小时。

本发明还公开一种双信号比率型传感器检测汞离子的方法，所述的双信号比率型传感器为本发明所述的双信号比率传感器的制备方法制得的双信号比率传感器，所述检测汞离子的方法包括如下步骤：

步骤1：配制汞离子标准溶液；