有機溶劑中氧敏感膜的研制及其應用.pdf

1、本文利用分子氧對二氯化-三-聯吡啶釕的熒光有猝滅作用的特點，通過研究共聚前軀體或載體的種類和氧敏感膜制備的條件，研制了兩種新型的氧敏感膜，建立了流動注射分析法測定有機溶劑中溶解氧的新方法。主要研究內容如下:
　　 1.硅氧烷為共聚前驅體的氧敏感膜研究氧敏感膜制備條件的選擇
　　 分別研究了甲基三甲氧基硅烷(MTOS)、四甲氧基硅烷(TMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)和二甲基二乙氧基硅烷(DDS)等四種硅氧烷偶聯劑的溶膠

2、-凝膠化過程以及成膜的效果，發(fā)現它們單獨使用均不能得到理想的溶膠，更不能形成完整的膜。進一步研究表明，MTOS和TEOS以3:1混合時成膜效果最好。通過優(yōu)化實驗，選定氧敏感膜制備條件為:醇水比2:1(v/v)、硅烷比(MTOS:TEOS)3:1(v/v)、水硅比1:1(v/v)、pH=6，以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為增韌劑，含乙醚基的硅油為分散劑，聚酯膜片為氧敏感膜載體。
　　 氧敏感指示劑的選擇分別將一定濃度的8-羥基喹

3、啉-鋁(AIq3)、二氯化-三-聯吡啶釕Ru(bpy)3Cl2和三-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉釕Ru(dpp)3Cl2加入上述硅氧烷溶膠液中，老化一定的時間后涂膜。結果表明，加入Ru(bpy)3Cl2的溶膠-凝膠膜效果最好。
　　 溶解氧測定條件的優(yōu)化在氧敏感膜最大激發(fā)波長(465nm)下，分別研究了溫度、流速、膜厚度等因素對氧響應靈敏度的影響。在最佳測定條件下，用流動注射分析法測定了1,3-丁二醇、1,2-丙二醇、丙三醇

4、和PEG-400中的溶解氧。結果表明，它們的響應時間均小于30s，線性范圍分別為0～73.58mg/L、0～116.43mg/L、0～205.68mg/L和0～165.03mg/L:RSD(n=6)分別為3.5%，5.4%，2.8%和1.0%。
　　 2.有機高分子為載體的氧敏感膜研究載體的選擇
　　 分別以苯丙乳，殼聚糖，聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯醇縮丁醛(PVB)為載體制備膜，結果發(fā)現，苯丙乳乳液涂膜干燥后能得到較為

5、均勻的膜，但加入氧敏感指示劑后，乳液出現不同程度的凝聚；殼聚糖成膜均勻透明，但膜質量較輕，且韌性不好，在測定過程中容易隨著待測液的流動而發(fā)生卷曲、漂移或開裂，造成熒光信號不穩(wěn)；PVC能形成均勻透明、韌性好的膜，但氧敏感指示劑的分散不均勻；PVB乳液能形成均勻透明、韌性好的膜，且氧敏感指示劑的分散均勻。因此選擇PVB為氧感敏指示劑載體。
　　 氧敏感指示劑的選擇在PVB乳液中分別加入AIq3、Ru(bpy)3Cl2和Ru(dpp)

6、3Cl2，發(fā)現AIq3和Ru(dpp)3Cl2在乳液中分散不均，并出現輕微程度的凝乳；而Ru(bpy)3Cl2能分散均勻，涂膜干燥后得到橘黃色透明、韌性好的膜。故選擇Ru(bpy)3Cl2作為氧敏感指示劑。
　　 溶解氧測定條件的優(yōu)化將含Ru(bpy)3Cl2的PVB氧敏感膜用于有機溶劑中溶解氧的測定，結果表明，所制備的氧敏感膜對氧有較快的響應時間(<30s)、良好的響應可逆性(30min內，I0/I值基本不變，且氮氣和氧氣飽和