[发明专利]一种利用微天平分辨正链烷硫醇的奇偶碳数的方法

说明书

本发明公开了一种利用微天平分辨奇偶碳硫醇分子的方法。本发明首先使用石英晶体微量天平作为基底，在基底上沉积金膜，之后将沉积金膜的天平分别浸入CH₃(CH₂)₇SH和待测正链烷硫醇CH₃(CH₂)_nSH,n为大于等于8的正整数，的乙醇溶液中12‑20h，再吹干基底；最后室温下，以己烷气体作为探针分子，在己烷蒸汽流控制在10毫升/分钟～50毫升/分钟的流速下进行吸附测试，根据待测正链烷硫醇和CH₃(CH₂)₇SH引起微天平谐振频率的变化确定待测正链烷硫醇的奇、偶碳数。本发明不仅为微观分子界面相互作用的研究领域提供一个理想模型，并且也能为分子水平上构建高度特异传感器提供新的途径。

技术领域

本发明涉及一种奇偶碳硫醇分子的分辨方法，具体地说，涉及一种利用微天平分辨正链烷硫醇的奇偶碳数的方法。

背景技术

有机硫单分子在金表面上的高度有序排列在过去十年中一直备受研究工作者们的关注。这种兴趣主要是源于研究人员认识到这样的结构可以在多种研究领域中作为可控构建有机表面并便于加以操作的模型。尤其是的n大于8的正链烷硫醇(CH₃(CH₂)_nS^-)在金表面上的排列更是高度有序，n低于8的链烷硫醇由于链长较短，因此有序性下降。链烷硫醇在金表面的吸附是有其优先取向的，其中全反式烷基链相对于金底物的表面法线倾斜300°。作为该倾斜的结果，末端甲基的取向取决于链中亚甲基的数目是偶数还是奇数。链烷硫醇在银等体系表面也观察到了这一有趣的特征，因此被称为链烷硫醇的“奇偶”效应。利用链烷硫醇的“奇偶”效应可以构建不同的微观传感器，因碳数的“奇”“偶”而可控实现传感器的顶端呈平台(n为奇数时，顶端甲基通过范德华力提供吸附位点，可承载、可吸附)或倾斜呈近似V型(n为偶数时，亚甲基裸露，可供吸附面积进一步增多，更利于承载或吸附)。

一般使用接触角或红外反射光谱(IRS)技术进行捕捉链烷硫醇的“奇偶”效应，但是根据一些实验室的报道，这一现象会受限于接触表面的粗糙度影响，即待测链烷硫醇接触的表面是否粗糙或光滑，粗糙度大小均会影响实验的重现性从而无法准确地确定链烷硫醇碳数的奇或偶。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种利用灵敏的石英晶体微量天平检测频率变化的方法分辨正链烷硫醇的奇偶碳数的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。

一种利用微天平分辨正链烷硫醇的奇偶碳数的方法，其首先使用石英晶体微量天平作为基底，在基底上沉积金膜，之后将沉积金膜的天平分别浸入CH₃(CH₂)₇SH和待测正链烷硫醇CH₃(CH₂)_nSH,n为大于等于8的正整数，的乙醇溶液中12-20h，再吹干基底；最后室温下，以己烷气体作为探针分子，在己烷蒸汽流控制在10毫升/分钟～50毫升/分钟的流速下进行吸附测试，根据待测正链烷硫醇CH₃(CH₂)_nSH和CH₃(CH₂)₇SH引起微天平谐振频率的变化确定待测正链烷硫醇的奇、偶碳数。

本发明中，当待测正链烷硫醇CH₃(CH₂)_nSH的微天平谐振频率和CH₃(CH₂)₇SH的微天平谐振频率相差±5％时，n为奇数；当待测正链烷硫醇CH₃(CH₂)_nSH的微天平谐振频率比CH₃(CH₂)₇SH的微天平谐振频率大25％-35％时，n为偶数。