一种基于共轭聚合物的二氧化碳原位检测方法与流程

技术特征：

1.一种共轭聚合物，其结构式如式I所示：

上述式I中，n代表聚合度，n＝4～20，x+y＝1，x＝0.80～0.95，y＝0.05～0.2，m＝1～12，z＝2～12；R₁选自下述基团中的任一：

R₂为亚烷基或被氧间断的亚烷基链。

2.根据权利要求1所述的共轭聚合物，其特征在于：所述共轭聚合物为式II所示聚合物；

式II中，x+y＝1，x:y＝19:1，n＝7～18。

3.权利要求1中式I所示共轭聚合物或权利要求2中式II所示共轭聚合物在二氧化碳检测中的应用。

4.一种基于权利要求1中式I所示共轭聚合物或权利要求2中式II所示共轭聚合物的肉眼可视化检测二氧化碳浓度的方法，包括下述步骤：

(1)将式I所示共轭聚合物溶于水，得到共轭聚合物的水溶液；

(2)配制一系列已知浓度的CO₂水溶液，将所述一系列已知浓度的CO₂水溶液分别逐一与步骤(1)中的共轭聚合物的水溶液以相同的体积比进行混合，得到一系列含不同浓度CO₂的共轭聚合物的标准溶液；

(3)用紫外灯对步骤(2)中得到的一系列含不同浓度CO₂的共轭聚合物的标准溶液依次逐一进行照射，并用照相机拍摄下相应的照片，得到一系列对应于已知浓度的CO₂的标准溶液的照片；

(4)将未知浓度的CO₂水溶液与步骤(1)中的共轭聚合物的水溶液以步骤(2)中的体积比进行混合，用紫外灯对得到的混合液进行照射，并用照相机拍摄下相应的照片；

(5)将步骤(4)中得到的照片与步骤(3)中得到的一系列标准溶液的照片进行对比，得到CO₂的浓度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述共轭聚合物的水溶液的浓度为0.1～20mg/mL；

步骤(2)中，所述一系列已知浓度的CO₂水溶液中，所述一系列已知浓度包括0至CO₂在水中的饱和浓度范围内的间隔均匀的浓度；

所述体积比为：CO₂水溶液的体积：共轭聚合物的水溶液的体积＝10.0μL：490μL；

步骤(3)中，所述紫外灯为365nm紫外灯，其功率为24W,照射时样品与紫外灯的距离为1-5cm。

6.一种基于权利要求1中式I所示共轭聚合物或权利要求2中式I I所示共轭聚合物的定量检测二氧化碳浓度的方法，包括下述步骤：

(1)将式I所示共轭聚合物溶于水，得到共轭聚合物的水溶液；

(2)配制一系列已知浓度的CO₂水溶液，将所述一系列已知浓度的CO₂水溶液分别逐一与步骤(1)中的共轭聚合物的水溶液以相同的体积比进行混合，得到一系列含不同浓度CO₂的共轭聚合物的标准溶液；

(3)在激发光作用下，对步骤(2)中得到的一系列标准溶液依次进行荧光检测，分别记录所述一系列标准溶液中共轭聚合物的荧光发射光谱以及其FRET ratio值；

其中，所述FRET ratio指含不同CO₂浓度的溶液中的共轭聚合物的荧光共振能量转移的两个特定受体与供体峰值的荧光强度比值。

(4)根据步骤(3)中得到的所述一系列标准溶液中共轭聚合物的FRET ratio值以及与其对应的标准溶液中的CO₂的浓度，做出标准曲线；

(5)将未知浓度的CO₂水溶液与步骤(1)中的共轭聚合物的水溶液以步骤(2)中的体积比进行混合，在所述激发光的作用下，对得到的含CO₂的共轭聚合物的溶液进行荧光检测，记录所述溶液中共轭聚合物的荧光发射光谱以及其FRET ratio值；参照步骤(4)中的标准曲线，得到CO₂的浓度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述共轭聚合物的水溶液的浓度为0.1～20mg/mL；

步骤(2)中，所述一系列已知浓度的CO₂水溶液中，所述一系列已知浓度包括0至CO₂在水中的饱和浓度范围内的间隔均匀的浓度；

所述体积比为：CO₂水溶液的体积：共轭聚合物的水溶液的体积＝10.0μL：490μL；

步骤(3)中，所述激发光的波长为375-450nm。