专利名称:用于氢离子识别的光化学复合敏感膜的制备方法
技术领域:
本发明涉及化学分析与测试领域,尤其涉及一种用于氢离子识别的光化学复合敏感膜的制备方法。
背景技术:
指示剂化学与光纤技术相结合,构成了光化学传感器。与传统的电化学分析相比,光化学传感器具有体积小、不带电、抗电磁干扰能力强、无污染等一系列优点,在化学反应、环境监测、生物医学、农业工程等各方面都有广阔的应用前景,而受到广泛重视和研究。
然而目前光化学传感器发展中所存在的一个突出问题,就是测量范围太小,原因在于大部分可用指示剂本身对离子的敏感范围较小而造成的。以氢离子识别为例,目前所报道的光化学传感器的测量范围一般不超过3~5个pH值,从而极大的限制了其实际应用。
扩大识别器敏感范围的一种设想,就是将多种不同特性的指示剂混合在一起,构成一种基于多指示剂的宽范围敏感材料。但采用多指示剂组合构成的识别器特性,并非原来两种指示剂特性的简单叠加。例如将苯酚红与溴酚兰组合在一起,并不能将线性敏感范围拓宽到3.0~8.5pH。也不是所有不同指示剂都可以简单的组合到一起。如何选择不同特性的指示剂来构成符合希望特性的识别器,目前尚无成熟理论或方法,只能通过大量的试验和筛选。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于氢离子识别的光化学复合敏感膜的制备方法。
步骤如下1)首先将55克丙烯酰胺溶于20-30毫升温度为35-45℃的蒸馏水中,进行过滤,然后将过滤后的液体冷却至室温,再进行抽滤,待其结晶并自然凉干后,放置在20-30℃下真空干燥20-30小时,得到纯丙烯酰胺;2)把10克纯丙烯酰胺、0.04-0.05克的过硫酸铵、0.15-0.25克的N,N亚甲基丙烯酰胺、0.01-0.012克的亚甲酚紫、0.02-0.022克的溴酚兰溶于80-85毫升蒸馏水中,用氮气去氧并逐步加温至85-95℃,得到基于亚甲酚紫和溴酚兰的H+离子敏感聚合物;3)使用高速离心机旋转将上述聚合物形成光化学复合敏感膜。这一敏感膜本发明工艺简单、成本低,制备的基于亚甲酚紫和溴酚兰构成的宽范围氢离子敏感膜其响应速度、温度特性、重复性等的测试试验,证明其具有良好的性能。与人工神经网络光谱处理技术相结合,能有效扩大对氢离子的敏感范围,可用于制造氢离子光化学传感器的识别器的敏感部分。广泛适用于化学反应、环境监测、生物医学、农业工程等领域的氢离子检测。
具体实施例方式
实施例1用于氢离子识别的光化学复合敏感膜的制备方法的步骤如下1)首先将55克丙烯酰胺溶于20毫升温度为35℃的蒸馏水中,进行过滤,然后将过滤后的液体冷却至室温,再进行抽滤,待其结晶并自然凉干后,放置在20℃下真空干燥20小时,得到纯丙烯酰胺;2)把10克纯丙烯酰胺、0.04克的过硫酸铵、0.15克的N,N亚甲基丙烯酰胺、0.01克的亚甲酚紫、0.02克的溴酚兰溶于80毫升蒸馏水中,用氮气去氧并逐步加温至85℃,得到基于亚甲酚紫和溴酚兰的H+离子敏感聚合物;3)使用高速离心机旋转将上述聚合物形成光化学复合敏感膜。
实施例2用于氢离子识别的光化学复合敏感膜的制备方法的步骤如下1)首先将55克丙烯酰胺溶于30毫升温度为45℃的蒸馏水中,进行过滤,然后将过滤后的液体冷却至室温,再进行抽滤,待其结晶并自然凉干后,放置在30℃下真空干燥30小时,得到纯丙烯酰胺;2)把10克纯丙烯酰胺、0.05克的过硫酸铵、0.25克的N,N亚甲基丙烯酰胺、0.012克的亚甲酚紫、0.022克的溴酚兰溶于85毫升蒸馏水中,用氮气去氧并逐步加温至95℃,得到基于亚甲酚紫和溴酚兰的H+离子敏感聚合物;3)使用高速离心机旋转将上述聚合物形成光化学复合敏感膜。
实施例3用于氢离子识别的光化学复合敏感膜的制备方法,其特征在于方法的步骤如下1)首先将55克丙烯酰胺溶于25毫升温度为40℃的蒸馏水中,进行过滤,然后将过滤后的液体冷却至室温,再进行抽滤,待其结晶并自然凉干后,放置在25℃下真空干燥25小时,得到纯丙烯酰胺;2)把10克纯丙烯酰胺、0.045克的过硫酸铵、0.20克的N,N亚甲基丙烯酰胺、0.011克的亚甲酚紫、0.021克的溴酚兰溶于82毫升蒸馏水中,用氮气去氧并逐步加温至90℃,得到基于亚甲酚紫和溴酚兰的H+离子敏感聚合物;3)使用高速离心机旋转将上述聚合物形成光化学复合敏感膜。
权利要求
1.一种用于氢离子识别的光化学复合敏感膜的制备方法,其特征在于方法的步骤如下1)首先将55克丙烯酰胺溶于20-30毫升温度为35-45℃的蒸馏水中,进行过滤,然后将过滤后的液体冷却至室温,再进行抽滤,待其结晶并自然凉干后,放置在20-30℃下真空干燥20-30小时,得到纯丙烯酰胺;2)把10克纯丙烯酰胺、0.04-0.05克的过硫酸铵、0.15-0.25克的N,N亚甲基丙烯酰胺、0.01-0.012克的亚甲酚紫、0.02-0.022克的溴酚兰溶于80-85毫升蒸馏水中,用氮气去氧并逐步加温至85-95℃,得到基于亚甲酚紫和溴酚兰的H+离子敏感聚合物;3)使用高速离心机旋转将上述聚合物形成光化学复合敏感膜。
全文摘要
本发明公开了一种用于氢离子识别的光化学复合敏感膜的制备方法。方法的步骤如下1)首先将55克丙烯酰胺溶于20-30毫升蒸馏水中,进行过滤,然后将过滤后的液体冷却至室温,再进行抽滤,待其结晶并自然晾干后,真空干燥,得到纯丙烯酰胺;2)把10克纯丙烯酰胺、0.04-0.05克的过硫酸铵、0.15-0.25克的N,N亚甲基丙烯酰胺、0.01-0.012克的亚甲酚紫、0.02-0.022克的溴酚兰溶于蒸馏水中,用氮气去氧并逐步加温,得到基于亚甲酚紫和溴酚兰的H+离子敏感聚合物;3)使用高速离心机旋转将上述聚合物形成光化学复合敏感膜。本发明工艺简单、成本低,制备的敏感膜响应速度、温度特性、重复性好。能有效扩大对氢离子的敏感范围,可用于制造氢离子光化学传感器的识别器的敏感部分。
文档编号G01N21/77GK1789984SQ20051006199
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月14日 优先权日2005年12月14日
发明者杨翠容, 范影乐, 李轶, 庞全 申请人:杭州电子科技大学