[发明专利]一种交联型纳米纤维膜及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种交联型纳米纤维膜及其制备方法与应用。本发明方案的交联型纳米纤维膜中带荧光基团的物质悬挂于纤维膜的侧链上，荧光物质分布均匀，纤维膜具有大的表面积‑体积比和孔隙率，传感效率高且可逆性好。其制备方法操作简便，试剂常规易得，生产成本低。可将其制备成传感器或试剂盒等，进而在重金属离子检测中具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种交联型纳米纤维膜及其制备方法与应用。

背景技术

随着社会工业化和城市化的快速发展，重金属(如Cu、Fe、Pb、Co、Ni、Hg等)离子作为不可降解的污染物，所造成的水污染已成为一个重要的环境问题。过量的金属离子会对人体造成严重的遗传疾病。因此，对土壤、食物和饮用水中的重金属进行准确、快速、实时敏感的监测是非常有必要的。

基于固相平台的交联型荧光传感器，由于其灵活性、低成本、灵敏度等优势已成为最有效的检测方法之一。相关技术中公开了多种探针传感器，如文献Novel highlyselective and reversible chemosensors based on dual-ratiometric fluorescentelectrospun nanofibers with pH and Fe³⁺modulated multicolor fluorescenceemission.(Chen,BY.；Kuo,CC.；et al.ACS Appl Mater Interfaces 2015,7(4),2797-808.)公开了一种基于罗丹明的Fe³⁺的交联型纳米纤维探针；文献Thermo-responsiveelectrospun nanofibers doped with 1,10-phenanthroline-based fluorescentsensor for metal ion detection.(Lin,HJ.；Chen,CY.Et al.J Mater Sci 51,1620–1631(2016).)公开了一种基于1，10-菲罗啉的多金属离子的交联型纳米纤维探针；文献Super Hydrophilic Semi-IPN Fluorescent Poly(N-(2-hydroxyethyl)acrylamide)Hydrogel for Ultrafast,Selective and Long-Term Effective Mercury(II)Detectionin Bacteria-Laden System.(Zhang,D.；Chen,T.；Yang,JT.；et al.ACS Appl.BioMater.2019,2,2,906–915.)公开了一种基于奈酰亚胺衍生物的Hg²⁺的交联型水凝胶探针。这些传感器虽均可用于金属离子的检测，但却存在仅适用于单种金属检测且制备过程复杂或虽适用于多种金属离子检测但检测限高等问题。

基于此，如何设计并通过简单的步骤即可制得一种能够用于多种金属离子检测的交联型纳米纤维传感器，用于长时间持续监测低浓度下的多种金属离子含量成为了检测领域亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种交联型纳米纤维膜，该膜能够用于多种金属离子的检测。

本发明还提出上述交联型纳米纤维膜的制备方法。

本发明还提出上述交联型纳米纤维膜的应用。

根据本发明的一个方面，提出了一种交联型纳米纤维膜，所述交联型纳米纤维膜包括结构如下式所示的成分：

其中，n代表聚合度，为自然数。

根据本发明的一种优选的实施方式的交联型纳米纤维膜，至少具有以下有益效果：本发明方案的交联型纳米纤维膜中带荧光基团的物质悬挂于纤维膜的侧链上，荧光物质分布均匀，纤维膜具有大的表面积-体积比和孔隙率，传感效率高且可逆性好。