[发明专利]一种喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球、制备方法及其应用，以羧甲基纤维素为原料，通过反向悬浮法与环氧氯丙烷反应，制备了缩水甘油醚基羧甲基纤维素微球；再用8‑氨基喹啉与缩水甘油醚基羧甲基纤维素微球的环氧基进行亲核加成反应，制得喹啉氨基羧甲基纤维素微球。本发明所合成的喹啉氨基羧甲基纤维素微球在紫外照射下，发出橙色荧光，发光性能良好，加入Cu²⁺离子后，能特异性识别Cu²⁺离子，使原来的橙色荧光迅速淬灭；而且喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球对Cu²⁺离子具有很强的吸附能力，能迅速去除溶液中的Cu²⁺离子。

技术领域

本发明属于荧光检测技术领域，具体涉及到一种喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球、制备方法及其应用。

背景技术

羧甲基纤维素(CMC)是一种重要的纤维素衍生物，分子结构中含有丰富的羟基和羧基，可通过化学修饰将不同的功能基团键合至羧甲基纤维素链上，赋予羧甲基纤维素更多应用性能。

人体内过量的Cu²⁺离子会引起肝硬化、腹泻、呕吐等现象，导致多种疾病如阿尔兹海默症、威尔逊氏病等。在水体中，超量的铜会对水体产生污染，对水生动植物产生胁迫危害，影响水生动植物的生长。传统检测Cu²⁺的方法主要有电化学法、伏安法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、分光光度法等，但这些方法存在设备昂贵、检测时间长、不能实时监测等缺点。与传统的检测方法相比，荧光探针检测法具有简单、快速、灵敏等优点。除去Cu²⁺离子的常用技术主要有离子交换法、化学沉淀法、光催化法、吸附法及膜过滤等，其中吸附法具有快速、操作简便、能耗低和无二次污染等特征。然而，目前还未发现既能检测又能高效吸附Cu²⁺的双功能材料。

因此，设计开发一种既能检测又能高效吸附Cu²⁺的双功能材料具有重要的意义。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

本发明的其中一个目的是提供一种喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球，所合成的喹啉氨基羧甲基纤维素微球在紫外照射下，发出橙色荧光，发光性能良好，加入Cu²⁺离子后，能特异性识别Cu²⁺离子，使原来的橙色荧光迅速淬灭；而且喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球对Cu²⁺离子具有很强的吸附能力，能迅速去除溶液中的Cu²⁺离子。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球，其结构式为：

本发明的另一个目的是提供一种如上述所述的喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球的制备方法，包括，

以羧甲基纤维素(CMC)为原料，通过反向悬浮法与环氧氯丙烷(ECH)反应，制得缩水甘油醚基羧甲基纤维素微球(CMC-GE)；

将所述缩水甘油醚基羧甲基纤维素微球与8-氨基喹啉(AQ)进行亲核开环反应，制得喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球(CMC-GE-AQ)。

作为本发明喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球的制备方法的一种优选方案，其中：所述进行亲核开环反应，将所述缩水甘油醚基羧甲基纤维素微球加入水中，调节反应体系的pH值；缓慢加入8-氨基喹啉四氢呋喃溶液反应，反应混合物经过滤后，滤饼经乙醇洗涤去除残留的8-氨基喹啉，洗至滤液无荧光为止，得到喹啉氨基羧甲基纤维素荧光微球。