基于熒光猝滅原理的溶解氧傳感膜制備新技術(shù)的研究.pdf

1、溶解氧濃度檢測對于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn)、臨床醫(yī)學以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域均有十分重要的意義。傳統(tǒng)的溶解氧檢測方法是Clark電極法。然而，Clark電極容易被樣品中的其它組分污染（如H2S、蛋白質(zhì)等），并且在檢測過程中消耗氧氣，破壞檢測樣本。因此，近年來基于熒光猝滅原理的溶解氧傳感器以其靈敏度高、檢測速度快并能在線檢測等優(yōu)勢受到越來越多研究者的關(guān)注。作為光學溶解氧傳感器的核心組件，溶解氧傳感膜的性能尤為重要，它通常由氧敏熒光指示劑和支撐基質(zhì)組成

2、。目前，隨著工業(yè)的發(fā)展，溶解氧傳感膜在長期穩(wěn)定性、靈敏度等方面仍需進一步的提升。本文通過氟化有機改性溶膠-凝膠法制備高性能的基于熒光猝滅原理的溶解氧傳感膜，并采用可逆加成/斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)細乳液界面聚合法制備包埋熒光指示劑的納米聚合物粒子，以探索提高溶解氧傳感膜性能的新方法。
　　以四乙氧基硅烷(TEOS)和3，3，3-三氟丙基三甲氧基硅烷(TFP-TMOS)為前驅(qū)體，以三（4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰菲噦啉）二氯化釕為氧敏熒

3、光指示劑，采用氟化有機改性溶膠-凝膠法制備溶解氧傳感膜。通過單因素實驗，對溶解氧傳感膜的性能進行了優(yōu)化，并且對優(yōu)化后傳感膜的表面形態(tài)進行分析，同時結(jié)合溶解氧傳感器對傳感膜在靈敏度、響應(yīng)速度以及長期穩(wěn)定性等性能進行檢測。結(jié)果表明，氟化有機改性溶膠-凝膠法制備的溶解氧傳感膜具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、長期穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
　　以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為反應(yīng)單體，石蠟和三（4，7-聯(lián)苯-1，10-鄰菲噦啉）二氯化釕的混合液為核心材料，自

4、制雙親性大分子RAFT試劑充當乳化劑和RAFT試劑，以偶氮異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，采用RAFT（可逆加成/斷裂鏈轉(zhuǎn)移）細乳液界面聚合法成功制備了包含熒光指示劑的納米聚合物粒子。主要研究了AIBN的用量對聚合反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和粒子形態(tài)的影響以及RAFT試劑對粒子粒徑的調(diào)節(jié)規(guī)律。結(jié)果表明:熒光指示劑被成功包裹到納米聚合物粒子內(nèi)部，聚合物粒子呈規(guī)整的球形結(jié)構(gòu)，且粒徑分布均勻;粒子的粒徑隨RAFT試劑用量增大而減小。此外，進一步探索了將所制備的