[发明专利]一种中空卟啉基多孔有机聚合物及其制备方法与在比色检测Cr（Ⅵ）中的应用

权利要求书

1.一种中空卟啉基多孔有机聚合物，其特征在于，具有下式(I)所示结构单元：

2.权利要求1所述中空卟啉基多孔有机聚合物的制备方法，包括步骤如下：

以二氧化硅纳米球为模板、四苯基铁卟啉和四苯基甲烷为单体、二甲醇缩甲醛为交联剂，在无水三氯化铁的催化下，进行反应，得到SiO₂@Fe-POP；之后刻蚀掉二氧化硅纳米球模板，经洗涤、干燥，得到中空卟啉基多孔有机聚合物。

3.根据权利要求2所述所述中空卟啉基多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅纳米球的直径为180～200nm；所述二氧化硅纳米球与四苯基铁卟啉的质量比为1～5:1。

4.根据权利要求2所述所述中空卟啉基多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述四苯基铁卟啉和四苯基甲烷的摩尔比为1:0.5～3.5，优选为1:1～2。

5.根据权利要求2所述所述中空卟啉基多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述二甲醇缩甲醛与四苯基铁卟啉的摩尔比为2～6:1；所述无水三氯化铁与四苯基铁卟啉的摩尔比为1～4:1。

6.根据权利要求2所述所述中空卟啉基多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷；所述有机溶剂的体积与四苯基铁卟啉的质量之比为100～200mL:1g；

所述反应在氮气气氛下进行；所述反应的温度为80～85℃，所述反应的时间为20～24h。

7.根据权利要求2所述所述中空卟啉基多孔有机聚合物的制备方法，其特征在于，反应完成后，还包括后处理步骤，具体如下：将所得反应液自然冷却至室温后，离心，将所得固体依次使用二氯甲烷、甲醇、丙酮、乙酸乙酯各洗涤3～5次，之后在45～65℃下真空干燥20～30h，得到SiO₂@Fe-POP；

使用氢氧化钠溶液刻蚀掉二氧化硅纳米球模板，所述氢氧化钠溶液的浓度为1～3mol/L，优选为2mol/L；刻蚀模板后洗涤为用无水乙醇洗涤3～5次，之后在45～65℃下真空干燥20～30h。

8.权利要求1所述中空卟啉基多孔有机聚合物在比色检测Cr(Ⅵ)中的应用。

9.根据权利要求8所述应用，其特征在于，中空卟啉基多孔有机聚合物比色检测Cr(Ⅵ)的方法，包括如下步骤：

(1)配置不同浓度的Cr(Ⅵ)离子溶液；

(2)向缓冲溶液中加入中空卟啉基多孔有机聚合物水分散液、8-羟基喹啉水溶液、步骤(2)的Cr(Ⅵ)离子溶液和3,3’,5,5’,-四甲基联苯胺水溶液，反应后得到标准液，检测标准液在652nm处的吸光度A₁；

(3)以相同体积的缓冲溶液代替步骤(2)中的Cr(Ⅵ)离子溶液，得到空白对照液，检测空白对照液在652nm处的吸光度A₀，计算得到吸光度之差ΔA：ΔA＝A₁-A₀；以Cr(Ⅵ)离子溶液的浓度为横坐标，吸光度之差ΔA为纵坐标，绘制工作曲线，得到线性方程；

(4)用待测样品代替步骤(2)中的Cr(Ⅵ)离子溶液，反应后得到待测溶液，检测待测溶液在652nm处的吸光度，对照线性方程计算得到待测样品中Cr(Ⅵ)离子的含量。

10.根据权利要求9所述应用，其特征在于，步骤(1)中所述Cr(Ⅵ)离子溶液的浓度为2～130μmol/L；

步骤(2)中所述缓冲溶液为NaAc/HAc缓冲溶液；所述缓冲溶液的pH为3.2～6，优选为4；所述中空卟啉基多孔有机聚合物水分散液的浓度为0.1～1mg/mL，优选为0.5mg/mL；所述标准液中中空卟啉基多孔有机聚合物的浓度为0.01～0.1mg/mL，优选为0.05mg/mL；所述8-羟基喹啉水溶液的浓度为5～15mmol/L，优选为12mmol/L；所述标准液中8-羟基喹啉的浓度为0.5～1.5mmol/L，优选为1.2mmol/L；所述Cr(Ⅵ)离子溶液与缓冲溶液的体积比为1:6；所述3,3’,5,5’,-四甲基联苯胺水溶液的浓度为5～15mmol/L，优选为10mmol/L；所述标准液中3,3’,5,5’,-四甲基联苯胺的浓度为0.5～1.5mmol/L，优选为1mmol/L；所述反应时间为1min。