杯4芳烃的表面化学组装及其在气态四氢呋喃荧光传感薄膜创制中的应用.pdfVIP

第33卷第1期 影像科学与光化学 V01．33No．1 1111篁!旦 !里!里呈量皇!!垒竺!型呈丝!呈!!!里坠些 』!些!!!!! 超分子化学与应用专刊 杯[4]芳烃的表面化学组装及其在气态四氢呋喃 荧光传感薄膜创制中的应用 马 莹，鱼春萌，刘 科，蔡秀琴，张少飞，房 喻。 (陕西师范大学化学化工学院应用表面与胶体化学教育部重点实验室，陕西西安710010) 摘要：挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)是重要的大气污染物，严重地 危害着人类健康。本文设计合成了一种末端携带反应活·t生-,a氧烷基团的杯E47芳烃衍生物，通 过自组装和表面化学反应将其共价结合于玻璃基质表面，获得了一种杯E4]芳烃修饰玻璃基质。 以此基质物理担载荧光活性物质——芘封端三聚噻吩(Py-3T)，得到了一种对气相四氢呋喃具 有“turn-on”及快速灵敏(26．7 ptg／mL)响应特性的荧光传感薄膜。实验表明：除苯和甲苯之外， 其它常见有机溶剂和化学物质蒸汽对该薄膜荧光发射基本没有影响。苯和甲苯也因响应程度 小、响应速度慢而难以干扰测定过程。据此，可以预期该荧光薄膜有可能在THF气体传感上 获得应用。 关键词：杯[4]芳烃；荧光传感薄膜；化学自组装；四氢呋喃 1674—0475．2015．01．067 doi：10．7517／j．iSSrL 文章编号：1674—0475(2015)01—0067—10 Corn— 重，因此，发展快速、灵敏、高选择性的VOCs检测 挥发性有机化合物(VolatileOrganic 方法对于环境质量监测、食品安全保障、疾病诊断 pounds，VOCs)是一类重要的大气污染物，易于经 由呼吸道、消化道、皮肤和粘膜组织等被人体吸 水平提高都具有十分重要的意义，受到人们越来 收，最终导致突变、畸变和癌变等严重病变的发 越多的关注[5“]。 生[卜3|。VOCs主要源自燃料、油漆、烟草、化妆品 上世纪80年代以来，人们先后发展了各种各 的使用以及垃圾的焚烧，因此广泛存在于大气中， 样的薄膜控制制备方法，以期创制针对VOCs的 对人类健康构成了极大的威胁[4]。此外，伴随工 检测，发展高性能化学传感器或检测系统：例如 业化进程的加快，VOCs的生产和使用量急剧增Swalen等发展了基于聚合物或LB膜的光波导 加，水体、土壤和农作物的VOCs污染也日益严 2014—10 08收稿，2014—11—19录用 国家自然科学基金项目21273141)和高校创新研究团队项目(IRTl070)资助 *通讯作者，E-mail：yfang@snnu．edu．cn 67 万方数据 68 影像科学与光化学 第33卷 所用有机溶剂均为国药集团化学试剂有限公司， CrystalMicrobalances，QCM)的化学修饰，奠定了 利用QCM进行选择性电化学传感的基础[8]。最分析纯。文中涉及的硝基芳烃类化合物：苦昧酸 近，Bustero及其合作者通过聚合物薄膜的碳纳米 管掺杂，发展了对一系列VOCs及其它有关化学硝基苯(NB)均为分析纯；过氧化氢(30％)为西安 物质敏感的表面声波化学传感装置[93；Lakowicz试剂厂产品。以上产品均未经纯化直接使用。 等则率先将基于寿命检测的相分辨荧光技术用于 Py-3T的合成、纯化与表征均按照文献方法进 VOCs的检测[10|。在这些方法中，荧光检测因具 行‘20