[发明专利]一种检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子、制备方法及应用

权利要求书

1. 一种检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子，其特征在于，由两亲性罗丹明B接枝共聚物在超声的条件下再沉淀到水中制备而成，所述两亲性罗丹明B接枝共聚物的结构式为：

式中a/b/x为16:8:1~7:3.5:1。

2.一种如权利权利要求1所述的检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤包括：将两亲性罗丹明B接枝共聚物的四氢呋喃溶液快速加入到正在超声的水中，超声10分钟后，再将溶液中的四氢呋喃通过常温旋转蒸发的方法除去，定容得到所需的两亲性聚合物纳米粒子溶液。

3.根据权利要求2所述的检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述两亲性罗丹明B接枝共聚物的制备方法包括以下步骤：

（1）将溶剂二甲基甲酰胺、聚氧化乙烯大分子链转移试剂、苯乙烯、对氯甲基苯乙烯和偶氮二异丁腈置于反应瓶中，在低温下充氮气-抽真空反复三次，密封，油浴90度下反应4小时，产物在石油醚和乙醚混合溶剂中沉淀，再用二氯甲烷溶解，重复三次，除去未反应的单体及小分子杂质，真空干燥，得两 亲性共聚物聚氧化乙烯-b-聚(苯乙烯-co-对氯甲基苯乙烯)，其结构式如下：

式中a/b/x为16:8:1~7:3.5:1，

所述聚氧化乙烯大分子链转移试剂的结构式如下：

式中a为112；

（2）将含有两亲性共聚物聚氧化乙烯-b-聚(苯乙烯-co-对氯甲基苯乙烯)的四氢呋喃溶液加入到含有乙二胺硫代内酰胺化罗丹明B和二异丙基乙胺的四氢呋喃溶液中，在氮气保护下室温下避光反应24小时，产物在石油醚、乙醚和乙醇的混合溶剂中沉淀，再用四氢呋喃溶解，重复三次，除去未反应的乙二胺硫代内酰胺化罗丹明B和其它小分子杂质，真空干燥，得两亲性罗丹明B接枝共聚物。

4.根据权利要求3所述的检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，聚氧化乙烯大分子链转移试剂、疏水单体、对氯甲基苯乙烯和偶氮二异丁腈的摩尔比为3.5:1400:140:1~3.5:1400:420:1。

5.根据权利要求3所述的检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述石油醚和乙醚混合溶剂的体积配比为石油醚:乙醚=1:1。

6.根据权利要求3所述的检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，其中两亲性共聚物聚氧化乙烯-b-聚(苯乙烯-co-对氯甲基苯乙烯)、乙二胺硫代内酰胺化罗丹明B和二异丙基乙胺的摩尔比为1:20:60。

7.根据权利要求3所述的检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，石油醚、乙醚和乙醇的混合溶剂的体积配比为：石油醚:乙醚:乙醇=5:5:1。

8.根据权利要求3所述的检测汞离子的两亲性聚合物纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述乙二胺硫代内酰胺化罗丹明B的制备方法是：在避光的条件下，将3.0g罗丹明B溶于130ml甲醇中，在N₂保护下快速加入7.5g乙二胺，升温至85^oC反应24小时；

然后旋转蒸发除去大部分甲醇，在大量水中沉淀，过滤，沉淀物真空干燥得淡红色粉末，即为乙二胺内酰胺化罗丹明B；将1.0g乙二胺内酰胺化罗丹明B和1.6g劳森试剂溶于250ml精制的甲苯中，在N₂保护下升温至回流，反应6小时，然后除掉溶剂，混合物以体积比为3:1的石油醚和乙酸乙酯混合溶剂为展开剂，利用柱色谱分离得所需的乙二胺硫代内酰胺化罗丹明B。

9.一种如权利要求1所述的两亲性聚合物纳米粒子在检测水中汞离子方面的应用。

10.根据权利要求8所述的两亲性聚合物纳米粒子在检测水中汞离子方面的应用，其特征在于，汞离子的检测与识别是通过观察溶液颜色/吸收变化以及荧光的增强来实现的。