[发明专利]一种可比率荧光检测次氯酸的聚合物纳米粒子的制备及应用

说明书

本发明公开了一种可比率荧光检测次氯酸的聚合物纳米粒子制备和应用，该聚合物纳米粒子是以甲基丙烯酸甲酯、2‑氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、4‑(1,2,2‑三苯基乙烯基)苯基十一碳烯酸酯为单体，以异硫氰酸罗丹明B为响应基团，采用一步细乳液聚合方法与粒子表面修饰技术相结合制备而成。与现有的技术相比，本发明得到的聚合物纳米粒子在水中可实现对次氯酸进行高灵敏度、高选择性检测，且合成路线简单，使用方便，适于放大合成和实际生产应用，在生物分析化学、细胞生物学、医学领域和环境检测领域有着巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及材料制备及生物和环境离子检测技术领域，具体地说，一种可用于次氯酸识别功能的聚合物纳米粒子制备，以及该聚合物纳米粒子在水中检测次氯酸的应用。

背景技术

活性氧物种(ROS)是广泛存在于生物细胞中一种非常重要的物种，其在生物细胞中的信号传导、分化、迁移和细胞免疫中均起着非常重要的作用。但是ROS都拥有共同的特性既在生物体内的活性较高、含量较低、分布不均，如何去探索他们在生物体内的功用变得尤为重要。此外，HClO被自然界中的多种生物以细菌杀手的身份用于防御系统。作为一种高效的杀菌武器，其机理是由于细菌缺少分解HClO的酶而必然受到HClO强氧化性，高活性的作用，导致细菌死亡。在人体内，HClO也是非常重要的，正常水平的HClO对于人体健康的维持非常重要。然而人体内HClO水平的异常变化时会导致如下的疾病：如关节炎，动脉硬化症等。目前，HClO被应用到一些食品制品的表面处理和生活用水的消毒处理，这些处理难免会残留一定量的HClO，长期摄入含有HClO的水或者食品，对人体的消化系统也会产生不利影响。并且次氯酸因强氧化性和漂白性，使得含有HClO的生活用水会给日常生活带来诸多不便。

目前，已经发展起来的检测次氯酸的方法很多，但是主要以小分子传感器为主。然而，涉及到小分子传感器，便不能忽视其所特有的缺陷，首先是小分子传感器大多数在纯有机溶剂或者混合溶剂中工作，因为有机溶剂的生物毒性限制了它的可应用性；其次是小分子传感器在水中会因为彼此之间的π-π相互作用导致聚集诱导荧光猝灭效应(ACQ)，进一步限制了它的可应用性。这也就导致这类传感器在实际检测中运用的可行性降低。目前已经发展起来的具有聚集诱导荧光增强效应(AIE)的荧光染料可以有效的避免聚集诱导荧光猝灭效应(ACQ)。因此，发展一种基于AIE的能在水中检测次氯酸的制备方法简单、检测灵敏度高、准确性好的新型荧光传感器无疑将具有广泛的实用价值。

聚合物纳米粒子具有合成方法简捷、结构功能多样化等特点，荧光传感器的重要基质。同时细乳液聚合因其合成方法简单，易修饰，易于实际应用和扩大化生产等优点被广泛应用。本发明采用细乳液聚合和粒子表面修饰技术相结合的方法，将两种荧光团分别置于纳米粒子的核和表面，形成了一种能够对水中次氯酸具有比率荧光检测功能的聚合物纳米粒子。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可比率荧光检测次氯酸的聚合物纳米粒子的制备及应用。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的目的在于提供一种可比率荧光检测次氯酸的聚合物纳米粒子制备及应用，产物2根据改进的现有技术制备(CN104151480B)。然后通过表面修饰制备一种具有可比率荧光检测次氯酸功能的聚合物纳米粒子。

本发明的目的是通过下述方式实现的：

一种可比率荧光检测次氯酸的聚合物纳米粒子的制备，包括以下步骤：