以八乙基铂卟啉为氧敏剂的溶解氧敏感膜研究

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氧是维持有机体生命活动和新陈代谢等的重要元素,因此,近几十年来引起广泛关注。本文利用氧对八乙基铂卟啉(Pt OEP)有荧光猝灭作用的特点,分别将其运用于混合气,水以及有机相这三个体系中。通过对膜基体材料和氧敏感膜制备条件的优化,制备出了新型氧敏感膜。以下为主要研究内容:1、以聚苯乙烯(PS)为膜基体制备氧敏感膜。通过对实验条件的优化,发现当PS的加入量为10g,氧敏剂Pt OEP浓度为1.0×10-2mol/L且加入量为2.5ml时,可制备出荧光性能最佳的氧敏感膜,其氮氧猝灭比I0/I100达到16.89,在氮气和氧气中测定荧光强度的相对标准偏差分别为0.82%和1.01%。以羟基封端的聚二甲基硅氧烷(HPDMS)和甲基三甲氧基硅氧烷(MTOS)为共聚前驱体制备溶胶凝胶氧敏感膜。实验结果表明,当HPDMS和MTOS的质量比1:1,氧敏剂浓度为1.0×10-2mol/L且加入量为3.0ml时,所制备得到的氧敏感膜I0/I100值最高为17.16。且该膜片在氮气和氧气中测定荧光强度的相对标准偏差分别为0.65%和0.91%,说明该膜片的灵敏度较高,可逆性也较好。2、制备以醋酸纤维素(CA)为膜基体的氧敏感膜。实验结果显示,当CA的加入量为5g,氧敏剂浓度为1.0×10-3mol/L且加入量为2ml时,制备得到的氧敏感膜I0/I100值最高为8.37,且膜体均匀透明柔韧无气泡。在氮饱和与氧饱和水中测定荧光强度的相对标准偏差分别为0.88%和1.10%。将由硅氧烷水解制得的Si O2加入CA为基体的氧敏感膜中,发现当Si O2的加入量为0.08g时氧敏感膜的荧光性能最好,I0/I100达到12.43。在氮饱和以及氧饱和水中测定荧光强度的相对标准偏差分别为0.92%和1.06%。实验结果表明,Si O2的加入改善了氧敏感膜的性能。3、制备以聚乙烯醇(PVA)为膜基体的氧敏感膜。实验结果表明,当PVA的加入量为1.5g,氧敏剂的浓度为1×10-3mol/L,且加入量为2.5ml时,制备得到氧敏感膜荧光性能最佳。用该膜片测定1,3-丁二醇、三氯甲烷、甲苯、DMF、甘油和正己烷中的溶解氧,其I0/I100值分别为12.25,7.45,9.41,12.57,8.96和7.04。将纳米Zn O的加入到PVA为膜基体的氧敏感膜的制备中,发现当加入量为0.1g时能有效地改进氧敏感膜的荧光性能,用该膜片测定1,3-丁二醇、三氯甲烷、甲苯、DMF、甘油和正己烷中的溶解氧,其I0/I100值分别为24.07,18.72,18.84,18.46,9.96和12.55,RSD(n=10)分别为0.17%,0.20%,0.22%,0.15%,0.28%和0.19%。
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