本发明属于分析测试技术领域,具体涉及一种电位型传感器检测芳香性硫醇的应用。
背景技术:
硫醇作为一种多功能试剂被广泛的应用于有机合成领域中,同时,硫醇具有重要的生理学意义。与脂肪族硫醇不同,芳香性硫醇具有一定的毒性,因而有效的区分芳香性硫醇与脂肪性硫醇具有重要意义。现有的芳香性硫醇检测多是通过设计结构复杂的荧光探针完成的。利用芳香性硫醇及脂肪族硫醇不同的亲核性,它们与荧光探针可以发生不同的反应,进而展现出不同的光学响应特征。这类探针虽然选择性较好,但是结构复杂、合成成本较高,亟需发展一种简单快速的测试方法。
根据传统的离子选择性电极理论,电中性物质如硫醇不能再聚合物膜上引起电位响应。近年来发现部分中性物质如酚、表面活性剂及硼酸等可以在离子交换剂掺杂的聚合物膜上引起电位响应,并据此发展了一些电位型的传感平台。但是关于能够引起电位响应的中性物质的报导较少,这在很大程度上限制了离子选择性电极的应用范围。我们通过实验发现,电中性的芳香性硫醇能够在阴离子交换剂掺杂的聚合物膜上引起电位响应,这为发展该类物质的传感器提供了基础。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种电位型传感器检测芳香性硫醇的应用。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种电位型传感器检测芳香性硫醇的应用:以掺杂阴离子交换剂的聚合物膜电极作为电位型传感器在检测芳香性硫醇中的应用。
其是,电中性物质芳香性硫醇可以在阴离子交换剂掺杂的聚合物膜上引起阴离子电位响应,脂肪族硫醇不能产生电位信号,据此,可实现对芳香性硫醇的简单、快速测定。
所述的硫醇为芳香性硫醇及其苯基取代的衍生物。
所述的芳香性硫醇传感器由聚合物膜电极传导电位信号,聚合物膜电极由三部分构成:膜基体、增塑剂及阴离子交换剂;膜基体可以为聚氯乙烯、聚氨酯、硅橡胶、醋酸纤维、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯;增塑剂可以为邻硝基苯辛醚、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯;阴离子交换剂可以为三十二烷基一甲基氯化铵、四十二烷基氯化铵、三十二烷基一甲基溴化铵、四十二烷基溴化铵。
检测过程包括以下步骤:
(1)以聚合物膜电极为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极进行电位检测;
(2)记录不同浓度的芳香性硫醇在工作电极上的电位值(pH为4.0的醋酸缓冲溶液);
(3)以不同浓度芳香性硫醇产生的电位信号为纵坐标,浓度为横坐标绘制标准工作曲线;
(4)按照(1)-(2)的步骤对实际样品进行测试,根据标准工作曲线计算样品中芳香性硫醇的浓度值。
本发明所具有的优点:本发明首次发现了电中性芳香性硫醇在阴离子交换剂掺杂的聚合物膜上的电位响应;脂肪族硫醇不能引起电位响应因而不干扰电位检测;使用阴离子交换剂掺杂的聚合物膜电极可以简单、快速的区分芳香性硫醇与脂肪族硫醇,实现芳香性硫醇的检测;聚合物膜电位型传感技术不需要依赖复杂的仪器设备,同时电极制作简单、成本低廉、易于小型化,非常适合于现场快速检测。
附图说明
图1为本发明的检测原理图。
图2为不同实施例中芳香性硫醇的电位响应图。
具体实施方式
使用阴离子交换剂掺杂的聚合物膜电极可以实现对芳香性硫醇的电位检测。检测原理见图1。
实施例1
本发明以对硝基苯硫醇的检测为例。其操作步骤如下:
(1)聚合物膜电极的制备
称取196mg聚氯乙烯、196mg邻硝基苯辛醚、4.54mg三十二烷基甲基氯化铵溶于3.5mL四氢呋喃中,搅拌均匀后倒入固定在玻璃板上的内径为3.5cm的玻璃环中。待四氢呋喃挥发完毕后,使用打孔器将膜切割为内径为3mm的小圆片并粘贴到底部套有PVC管的移液枪枪头上。使用10mM的NaCl溶液作为内充液及活化液活化电极,待用。
(2)芳香性硫醇的电位检测
配置对硝基苯硫醇储备液,向pH为4.0的醋酸缓冲溶液中加入上述溶液,使对硝基苯硫醇的最终浓度为10-3、10-4、10-5、10-6M,记录电位值。实验结果见图2。
实施例2
本发明以对氨基苯硫醇的检测为例。其操作步骤如下:
(1)聚合物膜电极的制备
同实施例1中(1)
(2)芳香性硫醇的电位检测
配置对氨基苯硫醇储备液,向pH为4.0的醋酸缓冲溶液中加入上述溶液,使对硝基苯硫醇的最终浓度为10-3、10-4、10-5、10-6M,记录电位值。实验结果见图2。
实施例3
本发明以对氯苯硫醇的检测为例。其操作步骤如下:
(1)聚合物膜电极的制备
同实施例1中(1)
(2)芳香性硫醇的电位检测
配置对氯苯硫醇储备液,向pH为4.0的醋酸缓冲溶液中加入上述溶液,使对硝基苯硫醇的最终浓度为10-3、10-4、10-5、10-6M,记录电位值。实验结果见图2。
实施例4
本发明以对氟苯硫醇的检测为例。其操作步骤如下:
(1)聚合物膜电极的制备
同实施例1中(1)
(2)芳香性硫醇的电位检测
配置对氟苯硫醇储备液,向pH为4.0的醋酸缓冲溶液中加入上述溶液,使对硝基苯硫醇的最终浓度为10-3、10-4、10-5、10-6M,记录电位值。实验结果见图2。
实施例5
本发明以对甲基苯硫醇的检测为例。其操作步骤如下:
(1)聚合物膜电极的制备
同实施例1中(1)
(2)芳香性硫醇的电位检测
配置对甲基苯硫醇储备液,向pH为4.0的醋酸缓冲溶液中加入上述溶液,使对硝基苯硫醇的最终浓度为10-3、10-4、10-5、10-6M,记录电位值。实验结果见图2。
实施例6
本发明以对甲氧基苯硫醇的检测为例。其操作步骤如下:
(1)聚合物膜电极的制备
同实施例1中(1)
(2)芳香性硫醇的电位检测
配置对甲氧基苯硫醇储备液,向pH为4.0的醋酸缓冲溶液中加入上述溶液,使对硝基苯硫醇的最终浓度为10-3、10-4、10-5、10-6M,记录电位值。实验结果见图2。