聚蒽材料及其制备和应用方法
【专利摘要】本文中公开了包含聚蒽的组合物以及这些组合物的制备方法。所述聚蒽组合物能够例如用于检测样品中的铁。
【专利说明】聚蒽材料及其制备和应用方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及组合物和用于检测样品中的铁的方法。
【背景技术】
[0002]目前，用于铁测定的常用方法包括紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法(AAS)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)。这些方法在进行铁测定时能力有限，原因是它们无法检测低于ppm级(IO-6M)的铁含量、具有较高的操作成本和/或容易受到来自Na(I)、Ca(II)和Mg(II)等常见阳离子的干扰。另外，Cu(II)等金属离子可能会干扰使用低分子量的有机化合物和聚合物的化学传感器中的铁的检测。因此，需要具有抗干扰能力的低成本的铁灵敏性检测方法。
【发明内容】
[0003]本文中公开的一些实施方式包括具有一种或多种聚蒽的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽各自独立地包含至少两个单体单元，所述单体单元由选自由式1、式I1、式II1、式 IV、式 V、式 V1、式 VI1、式 VII1、式 IX、式 X、式 X1、式 XI1、式 XII1、式 XIV、式 XV、式 XV1、式XVII及其任意组合组成的组的结构式表示:
[0004]
【权利要求】
1.一种组合物，所述组合物包含一种或多种聚蒽，其中，所述一种或多种聚蒽各自独立地包含至少两个单体单元，所述单体单元由选自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式VI1、式VII1、式IX、式X、式X1、式XI1、式XII1、式XIV、式XV、式XV1、式XVII及其任意组合组成的组的结构式表示:
2.如权利要求1 所述的组合物’其中，!?1、!?2、!?3、!?4、!?5、!?6、!?7、!?8、!?9、!?1。、!11、!?，12、!?13、!?14、?r)15 -r)16 -r)17 -r)18 -r)19 -r)20 -r)21 T~)22 -r)23 -r)24 T)25 -r)26 -r)27 -r)28 -r)29 73 30 -r)31 -r)32 -r)33 73 34 -r)35 73 36 -r)37K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K 、?r)38 -r)39 -r)40 -r)41 -r)42 -r)43 -r)44 -r)45 -r)46 -r)47 -r)48 -r)49 -r)50 -r)51 T)52 -r)，53 -r)54 -r)55 -r)56 -r)57 -r)58 -r)59 -r)60K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K > K 、R61、R62、R63、R64、R65、R66、R67 和 R68 各自独立地为氢。
3.如权利要求1所述的组合物，其中，所述供电子基选自由-ch3、-ch2ch3、-oh、-och3、-o CH2CH3、-N (CH3) ，2、-N (CH2CH3) 2 和-SH 组成的组。
4.如权利要求1?3中任一项所述的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一CN 103476822 A种包含至少三个蒽单元，所述蒽单元各自独立地由选自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式 VI1、式 VII1、式 IX、式 X、式 X1、式 XI1、式 XII1、式 XIV、式 XV、式 XVI 和式 XVII 及其任意组合组成的组的结构式表示。
5.如权利要求1~4中任一项所述的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种的分子式选自由 C42H22' C56H30' C70H26, C126H68, C140H78 和 C154H84 组成的组。
6.如权利要求5所述的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种的分子式为C42H22。
7.如权利要求6所述的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种包括由式XVIII或式XIX表示的化合物:mm.XVIIIXIX
8.如权利要求5所述的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种的分子式为C56^30。
9.如权利要求8所述的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种包括由选自由式XX、式XX1、式XXII和式XXIII组成的组的结构式表示的化合物:
10.如权利要求5所述的化合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种的分子式为^70^26。
11.如权利要求5所述的化合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种的分子式为
12.如权利要求5所述的化合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种的分子式为^140^78°
13.如权利要求5所述的化合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种的分子式为^154^84°
14.如权利要求1、2和4中任一项所述的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种包括由式XXIV表示的化合物:
15.如权利要求1~14中任一项所述的组合物，其中，所述组合物包含至少Ippm的所述一种或多种聚蒽。
16.如权利要求1~15中任一项所述的组合物，其中，当所述组合物暴露于紫外线或紫光福射时显示出约380nm~约650nm的峰值发射波长。
17.如权利要求 1~16中任一项所述的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽的平均分子量为约 526g/mol ~约 1932g/mol。
18.如权利要求17所述的组合物，其中，所述一种或多种聚蒽的平均分子量为约526g/mo I ~约 868g/mol。
19.一种制备共聚物的方法，所述方法包括: 形成包含至少一种氧化剂、至少一种助催化剂和蒽的组合物；和 将所述组合物保持在能够有效地使两种以上的蒽共价键合以形成一种或多种聚蒽的条件下。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述一种或多种聚蒽各自独立地包含至少两个单体单元，所述单体单元各自独立地由选自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式VI1、式VII1、式IX、式X、式X1、式XI1、式XII1、式XIV、式XV、式XV1、式XVII及其任意组合组成的组的结构式表示:
21.如权利要求19~20中任一项所述的方法，其中，在所述组合物中所述氧化剂与蒽的摩尔比为小于或等于约18:1。
22.如权利要求21所述的方法，其中，在所述组合物中所述氧化剂与蒽的摩尔比为约7:1 ~约 9:1。
23.如权利要求19~22中任一项所述的方法，其中，所述氧化剂是路易斯酸。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述路易斯酸选自由FeCl3、AlCl3-CuCl2、TiCl4、MoCl5, SbCl5^AsF5及其任意组合组成的组。
25.如权利要求19~24中任一项所述的方法，其中，所述助催化剂选自由硝基-烷烃、卤化烷烃、烷烃及其混合物组成的组。
26.如权利要求19~24中任一项所述的方法，其中，所述助催化剂选自由CH3N02、CH2Cl2、正己烧、CH3CH2NO2, CH3CH2Cl2及其混合物组成的组。
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述助催化剂是CH3NO2、CH2Cl2、正己烷或其混合物。
28.如权利要求19~27中任一项所述的方法，其中，所述保持步骤在约10°C~约80°C进行。
29.如权利要求19~28中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种聚蒽中的至少一种具有选自由C42H22' C56H30' C70H26' C126H68, C140H78和C154H84组成的组的分子式。
30.如权利要求19~29中任一项所述的方法，其中，在所述组合物中芳香族有机化合物的总量的至少约90重量％为聚蒽。
31.一种装置，所述装置包括: 至少一个设置为用,来发射紫外线或紫光辐射的光源；和 设置为用来接收由所述光源发出的辐射的至少一部分的组合物，其中，所述组合物包含一种或多种聚蒽，其中，所述一种或多种聚蒽各自独立地包含至少两个单体单元，所述单体单元各自独立地由选自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式VI1、式VII1、式IX、式X、式X1、式XI1、式XII1、式XIV、式XV、式XV1、式XVII及其任意组合组成的组的结构式表示:
32.如权利31所述的装置，所述装置还包括至少一个设置为用来测定由所述组合物发出的光的光检测器。
33.如权利要求31~32中任一项所述的装置，所述装置还包括外壳，其中，所述外壳容纳所述组合物并且设置为用来接收与所述组合物相邻的样品。
34.一种用于检测样品中的铁离子的方法，所述方法包括:提供可能含有一个或多个铁离子的样品；和 使所述样品与组合物接触从而形成混合物，其中，所述组合物包含一种或多种聚蒽，其中，所述一种或多种聚蒽各自独立地包含至少两个单体单元，所述单体单元各自独立地由选自由式1、式I1、式II1、式IV、式V、式V1、式VI1、式VII1、式IX、式X、式X1、式XI1、式XII1、式XIV、式XV、式XV1、式XVII及其任意组合组成的组的结构式表示:
35.如权利要求34所述的方法，其中，在不存在铁离子时所产生的荧光强于在存在铁离子时所产生的突光。
36.如权利要求34~35中任一项所述的方法，其中，所述样品中的所述铁离子的浓度为约10-3Μ~约10-9Μ。
37.如权利要求36所述的方法，其中，所述样品中的所述铁离子的浓度为约10-6Μ~约10-9Μ。
【文档编号】G01N21/64GK103476822SQ201180069824
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2011年4月7日 优先权日:2011年4月7日
【发明者】黄美荣, 黄绍军, 李江滢, 李新贵 申请人:同济大学