【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及荧光探针，尤其涉及一种aie型阳离子共轭聚合物、制备方法和应用。
技术介绍
1、pfas是一系列含氟元素的非天然人工合成有机化合物总称，具有高热稳定性、疏水疏油性和化学稳定性等特性，被广泛应用于纺织品、化妆品、食品包装、涂层和医疗等领域。但同时也因为其稳定性极好，pfas成为一类永久性有机污染物，它可通过食物链蓄积于生物体内，引发人体内甲状腺疾病、内分泌紊乱、免疫毒性、肝毒性等健康问题。目前，全球多种水体中检出pfas且严重超标，对环境及人体健康产生严重威胁。
2、pfas的检测方法以液相色谱-质谱（lc-ms）联用技术为主，除此之外还有用拉曼光谱、气相色谱-质谱（gc-ms）、电化学传感器、工程细菌等方法进行检测。尽管这些检测方法具有准确度高、灵敏度高、特异性高的优势，但存在分析过程复杂，分析时间长，成本高，易受干扰等问题，不适用于大批量样品的快速检测和不同水体的实时监测。
3、相比于这些方法，荧光检测法具有响应速度快、操作简便、成本低等特点，成为了最适用于水质安全快速评估的方法。但大多数荧光检测法特异性低且灵敏度无法满足pfas极低限量要求，开发超灵敏的pfas的荧光检测新方法仍是研究人员面临的主要难题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种aie型阳离子共轭聚合物、制备方法和应用，以实现pfas的快速、准确、灵敏检测。对于水污染的及时预警与防控，降低居民健康风险具有重要意义。
2、具体
技术实现思路
3、第一方面，本专利技术提供一种aie型阳离子共轭聚合物，所述aie型阳离子共轭聚合物具有如下结构式：
4、。
5、第二方面，本专利技术提供一种上述第一方面所述aie型阳离子共轭聚合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
6、步骤1、将2,7-二溴-9,9-二(6-溴己基)芴、4,7-双(5-溴噻吩-2-基)-5,6-双(n-辛氧基)-2,1,3-苯并噻二唑和n-苯基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)-n-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)苯基)苯胺混合后，加入二氯甲烷溶液，形成第一溶液；
7、步骤2、将碳酸钾与超纯水混合形成第二溶液，将第一溶液与第二溶液混合，添加适量金属钯后，转移至50 ℃~130 ℃下反应16 h ~ 72 h，所得产物经第一分离纯化，得到前体聚合物；
8、步骤3、将所述前体聚合物和1–甲基咪唑混合后，转移至40 ℃~120 ℃下反应16 h~ 84 h，反应产物经第二分离纯化，得到aie型阳离子共轭聚合物ftd-c8-mi。
9、可选地，步骤1中，所述2,7-二溴-9,9-二(6-溴己基)芴、4,7-双(5-溴噻吩-2-基)-5,6-双(n-辛氧基)-2,1,3-苯并噻二唑、n-苯基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)-n-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)苯基)苯胺和二氯甲烷溶液的用量比为(0.02~4.0) g：(0.02~2.0) g：(0.02~5.0) g：(10~100) ml。
10、可选地，步骤2中，所述碳酸钾与超纯水的用量比为(0.5~6) g：(1~11) ml。
11、可选地，步骤2中，所述金属钯的用量为0.01 g ~0.20 g。
12、可选地，步骤2中，所述第一分离纯化，包括：
13、采用旋转蒸发仪除去所得产物中有机溶剂，加入适量甲醇进行沉淀离心，向收集的下层沉淀中加入水和二氯甲烷进行有机相萃取；
14、获得的有机相经无水硫酸钠干燥后，进一步旋转蒸发除去有机溶剂后，获得纯化的所述前体聚合物。
15、可选地，步骤3中，所述前体聚合物和1–甲基咪唑的用量比为(20~100) mg：(1~10)ml。
16、可选地，步骤3中，所述第二分离纯化，包括：
17、向所述反应产物中添加适量甲醇溶液，一并转移至透析袋中，进行1-3天透析；
18、透析所得固体用三氯甲烷洗涤多次，过滤收集后，进一步旋转蒸发除去有机溶剂后，获得aie型阳离子共轭聚合物ftd-c8-mi。
19、第三方面，本专利技术提供一种上述第一方面所述aie型阳离子共轭聚合物的应用，将所述aie型阳离子共轭聚合物应用于荧光探针。
20、可选地，将所述aie型阳离子共轭聚合物溶解于二甲亚砜中，构建比率型荧光探针，用于选择性定量检测pfas。
21、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
22、本专利技术提供的一种aie型阳离子共轭聚合物，该aie型阳离子共轭聚合物为ftd-c8-mi，其具有明显的聚集诱导发光（aie）特性和较强链间荧光共振能量转移（interchain-fret）；ftd-c8-mi在365 nm的紫光灯照射下表现出青绿色荧光；ftd-c8-mi可溶解于二甲亚砜中，少量溶解在水中时呈现红色澄清透明的液体；将含有ftd-c8-mi的二甲亚砜溶液加入到含有pfas的水溶液中，ftd-c8-mi的发射色由青绿色变为红色；因此，将ftd-c8-mi作为荧光探针，利用ftd-c8-mi对pfas表现出的荧光强度变化及颜色的色度变化，建立对pfoa和pfos（两种常见的pfas）的定量检测，实现在水介质中高灵敏度高选择性定量检测不同种类的pfas。
23、与传统的比率型荧光探针相比，本专利技术提供的荧光探针ftd-c8-mi聚光能力强，具有增强的fret（荧光共振能量转移）让探针更为灵敏，能够在复杂水环境中排除其他物质的干扰，从而选择性识别pfas。ftd-c8-mi荧光探针对pfas的高选择性是由于ftd-c8-mi带正电荷和疏水骨架的探针和带负电荷的pfas均表现出很强的结合亲和力，两者通过静电疏水相互作用，使探针发生聚集从而实现fret，产生荧光颜色变化；与传统的单信号输出的荧光探针相比，能够极大程度地降低来自仪器的不稳定，测量条件以及探针浓度的变化对检测结果的干扰，灵敏度高、准确度高，操作方便快捷，适合现场检测。
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1.一种AIE型阳离子共轭聚合物，其特征在于，所述AIE型阳离子共轭聚合物具有以下结构式：
2.一种上述权利要求1所述AIE型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述AIE型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述2,7-二溴-9,9-二(6-溴己基)芴、4,7-双(5-溴噻吩-2-基)-5,6-双(n-辛氧基)-2,1,3-苯并噻二唑、N-苯基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)-N-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)苯基)苯胺和二氯甲烷溶液的用量比为(0.02~4.0) g：(0.02~2.0) g：(0.02~5.0) g：(10~100) ml。
4.根据权利要求2所述AIE型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述碳酸钾与超纯水的用量比为(0.5~6) g：(1~11) mL。
5.根据权利要求2所述AIE型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述金属钯的用量为0.0
6.根据权利要求2所述AIE型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述第一分离纯化，包括：
7.根据权利要求2所述AIE型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述前体聚合物和1–甲基咪唑的用量比为(20~100) mg：(1~10) mL。
8.根据权利要求2所述AIE型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述第二分离纯化，包括：
9.一种上述权利要求1所述AIE型阳离子共轭聚合物的应用，其特征在于，将所述AIE型阳离子共轭聚合物应用于荧光探针。
10.根据权利要求9所述AIE型阳离子共轭聚合物的应用，其特征在于，将所述AIE型阳离子共轭聚合物溶解于二甲亚砜中，构建比率型荧光探针，用于选择性定量检测PFAS。
...【技术特征摘要】
1.一种aie型阳离子共轭聚合物，其特征在于，所述aie型阳离子共轭聚合物具有以下结构式：
2.一种上述权利要求1所述aie型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述aie型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述2,7-二溴-9,9-二(6-溴己基)芴、4,7-双(5-溴噻吩-2-基)-5,6-双(n-辛氧基)-2,1,3-苯并噻二唑、n-苯基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)-n-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基)苯基)苯胺和二氯甲烷溶液的用量比为(0.02~4.0) g：(0.02~2.0) g：(0.02~5.0) g：(10~100) ml。
4.根据权利要求2所述aie型阳离子共轭聚合物的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述碳酸钾与超纯水的用量比为(0.5~6) g：(1~11) ...
【专利技术属性】
技术研发人员：萨米尔·侯赛因，赵慈彬，柳春强，田雪蒙，郝旖，高瑞霞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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