[发明专利]高分子膜离子选择电极活性材料的制备

说明书

本发明属于功能高分子膜离子选择电极活性材料的制备方法。

离子选择电极出现于1967年。现有的固态氯离子选择电极大多数采用氯化银作为活性材料，用该材料制作的氯离子选择电极测定血液中氯离子浓度时，响应慢，蛋白对电极有明显干扰，利用渗析膜虽然能减少蛋白的干扰，但测量时重现性不好。合成离子选择电极活性材料的制备方法目前已有几种，《电气化学与工业物理化学》(日)。55(7)532(1981)植松宏彰等人采用聚氯乙烯环氧树脂混合做成聚合物氯离子选择电极，虽然比固态氯离子选择电极好些，但由于是采用化学法合成的，所以含有杂质，达不到商品化。《离子选择电极通讯》2(1)，30(1982)张国雄等人，采用硫酸钡、硫酸铅、季铵盐、金属氧化物未活性材料制备的硫酸根离子选择电极，存在着线性范围窄，选择性差，响应速度慢、重现性不好等缺点。

本发明的目的是提供一种高分子膜氯离子选择电极、硫酸根离子选择电极活性材料的制备方法。该方法采用辐射接枝工艺，在聚氯乙烯上接枝烯类单体再进行季铵盐化制成硫酸根离子、氯离子选择电极活性材料。

本发明以聚氯乙烯为基体，烯类单体包括4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶为单体，放入玻璃辐照管内，在1.33～0.13帕斯卡真空熔封，在室温下辐照，辐照剂量为200～500戈，用甲醇抽提20～40小时，以除去均聚物和未反应的单体，在80～90℃下真空干燥，得接枝共聚物，将接枝共聚物与使上述高分子聚合物季铵盐化的试剂包括一氯乙酸乙酯、氯代苯、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯于70～80℃反应得季铵盐化的功能高分子活性材料。

本发明由于采用辐射接枝工艺，因此，所制备的离子选择电极活性材料不含杂质，用该材料制备的氯离子选择电极具有选择性好，响应快，稳定性好、抗蛋白、脂类、血球能力强等特点。该材料制做的硫酸根离子选择电极具有内阻低、响应快，稳定性较好的特点。

本发明提供的实施例如下：

实施例1：取聚氯乙烯粉末2g，置于玻璃试管内加入2g 4-乙烯基吡啶，在1.33帕斯卡真空下熔封，于室温辐照，辐照剂量为200戈，取出接枝共聚物用甲醇抽提20小时，在80℃下真空干燥，得接枝共聚物。取2g接枝共聚物置于烧杯中加入1.5g氯代苯在70℃下反应4小时，之后在80℃下真空干燥得氯离子选择电极活性材料。

实施例2：取聚氯乙烯粉末2g，置于玻璃试管内加入2g 2-乙烯基吡啶单体，在1.33帕斯卡真空熔封，于室温辐照，辐照剂量为200戈，取出接枝共聚物用甲醇抽提30小时，在80℃下真空干燥，得接枝共聚物。取2g接枝共聚物于烧杯中加入1.5g氯代苯在70℃下反应4小时，得氯离子选择电极活性材料。

实施例3：取聚氯乙烯粉末2g，置于玻璃试管内加入2g 4-乙烯基吡啶单体，在1.33帕斯卡真空下熔封，于室温辐照，辐照剂量为250戈，取出接枝共聚物用甲醇抽提30小时，在90℃下真空干燥，得接枝共聚物。取2g接枝共聚物置于烧杯中，加入1.5g-氯乙酸乙酯，在80℃下反应4小时，得氯离子选择电极活性材料。

实施例4：取聚氯乙烯粉末4g，置于玻璃试管内加入4g 4-乙烯基吡啶单体在0.13帕斯卡真空下熔封，于室温辐照，辐照剂量为400戈，取出接枝共聚物置于烧杯中加入1.5g硫酸二甲酯，在80℃下反应2小时，在80℃下真空干燥得硫酸根离子选择电极活性材料。

实施例5：取聚氯乙烯粉末4g，置于玻璃试管内加入4g 2-乙烯基吡啶单体，在1.33帕斯卡真空下熔封，于室温辐照，辐照剂量为500戈，取出接枝共聚物用甲醇抽提30小时，在80℃下真空干燥，得接枝共聚物。取4g接枝共聚物置于烧杯中加入3g硫酸二乙酯，在80℃下反应2小时，得硫酸根离子选择电极活性材料。