[发明专利]一种pH荧光传感膜及碱性沉积物pH二维动态分布检测方法

权利要求书

1.一种pH荧光传感膜，包括薄膜基材，其特征在于，将荧光染料CPIPA和荧光黄10-GN均匀混合，通过化学包埋法将两种荧光染料固定在薄膜基材表面。

2.根据权利要求1所述的pH荧光传感膜，其特征在于，所述的CPIPA和荧光黄10-GN的重量比为1∶1～4。

3.根据权利要求1所述的pH荧光传感膜，其特征在于，所述的薄膜基材选自聚对苯二甲酸乙二醇酯。

4.根据权利要求1、2或3所述的pH荧光传感膜，其特征在于，所述的pH荧光传感膜采用以下方法制备：

(1)取120mg聚氯乙烯粒料，加入240μL塑化剂，振荡摇匀，再加入1mL四氢呋喃，按照质量百分浓度0.5％～1％和0.5％～4％分别添加两种荧光染料CPIPA和荧光黄10-GN，再加入3.0mg四(4-氯苯基)硼酸钾，超声溶解，获得pH荧光染料混合液；

(2)在涂膜前，充分混匀步骤(1)中得到的pH荧光染料混合液，用刮膜的方法将该混合液均匀涂覆在透明的薄膜基材上，室温干燥后得到所述的pH荧光传感膜。

5.一种碱性沉积物pH二维动态分布检测方法，包括如下步骤：

(1)制备权利要求1所述的pH荧光传感膜；

(2)配制一组不同pH值的缓冲液，将所述的pH荧光传感膜置于缓冲液中，采用389nm的UV光源激发，并获取不同pH条件下pH荧光传感膜的荧光图像；

(3)对步骤(2)中获得的荧光图像，采用图像处理软件将所得图像进行RGB三通道拆分，得到两种染料CPIPA和荧光黄10-GN分别对应的R和B通道的两种荧光强度图像，计算两个通道荧光强度比值I，并将其与对应pH值进行曲线拟合，得到所述的pH荧光传感膜对pH响应曲线，pH荧光传感膜荧光释放特征根据Hendersson-Hassebach修订方程(式1)描述：

I=M1-M21+e(pH-pKa)/B+M2---(1)]]>

式中I为不同pH值时荧光强度比值，M₁为起始经验常数，M₂为最终经验常数，pKa为测量范围中心系数，B为Sigmoidal函数宽度；

(4)沉积物pH测试：将所述的pH荧光传感膜插入沉积物中，将清洗后的pH荧光传感膜按照与步骤(2)相同的方法获取荧光图像，再按照与步骤(3)相同的方法，由荧光图像上各点的荧光强度比值I根据pH响应曲线计算得到该点对应的pH值。

6.根据权利要求5所述的碱性沉积物pH二维动态分布检测方法，其特征在于，所述的方法检测的pH范围为6.0～10.5。