一種可電聚合的化學修飾電極有機材料及其在超痕量tnt檢測中的應用的制作方法
【專利摘要】一種可電聚合的化學修飾電極有機材料及其在超痕量TNT檢測中的應用，屬于電化學傳感【技術領域】。其結構式如下所示，分子主鏈骨架由A與兩側單元B構成。A可以是芘、萘、蒽、蒽衍生物、菲、二苯并喹喔啉等；B可以是苯、聯(lián)苯、苯撐乙烯和芴等；單元C為電活性單元，可以是呋喃、吡咯、噻吩、咔唑、二苯胺或三苯胺等。分子主鏈骨架與電聚合基團的連接鏈R可以是烷基鏈、烷氧基鏈、氧基鏈。咔唑基團可在電聚合過程中發(fā)生交聯(lián)，這種交聯(lián)可以使上述分子形成球狀的微納米結構，增加該有機材料分子同TNT分子接觸的比表面積。在另一方面，微納米之間形成的孔穴結構將提高TNT分子的擴散途徑，增強其電信號響應。
【專利說明】一種可電聚合的化學修飾電極有機材料及其在超痕量TNT檢測中的應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電化學傳感【技術領域】，具體涉及一種可電聚合的化學修飾電極有機材料及在超痕量TNT檢測中的應用，該類材料檢測成本低、靈敏度高、重復性好。
【背景技術】
[0002]作為目前世界上應用最為廣泛的爆炸物——2，4，6-三硝基甲苯(TNT)，主要應用于軍事和工業(yè)。但是TNT造成的環(huán)境污染和公共安全隱患給人類帶來了巨大的危害，因此TNT檢測得到了人們的高度重視。一些技術已經(jīng)開始應用于TNT的檢測:熒光檢測、表面等離子共振技術、質(zhì)譜法、液相色譜法等，但由于這些技術普遍存在選擇性差、靈敏度低、操作復雜、價格昂貴、儀器大型化等缺點而沒有得到廣泛的應用。
[0003]在各種類型的傳感器中，電化學傳感器檢測TNT等硝基類爆炸物與其它方法相比有很大的優(yōu)越性。電化學傳感器的靈敏性最好、操作簡單、成本較低、易于實際應用。其工作原理為電化學傳感器與硝基類化合物發(fā)生還原反應，通過產(chǎn)生特定的電信號，并通過電信號的強弱來確定被測物及其濃度。
[0004]國際上已經(jīng)有一些研究機構開展了電`化學TNT爆炸物的傳感工作，其中比較有代表性的是美國Jowph Wang研究小組所報道的碳納米管修飾玻碳電極對超痕量TNT的檢測，這是目前所報道的靈敏度較高(1( 9)的材料之一 (Blectrochemistry Communications.Vol.6，2004, 176-179)。但是基于玻碳電極進行修飾檢測TNT，由于成本高、操作繁瑣、對電極的消耗較大，限制了其在實際檢測過程中的應用。
[0005]通過電化學聚合的方法修飾電極，電極表面形貌易于控制，從而提高檢測靈敏度。電化學聚合(簡稱電聚合)，是指應用電化學方法在陽極或陰極上進行的聚合反應，即利用聚合物或聚合反應在電極表面形成修飾膜，是一種化學修飾電極方法。通過電聚合修飾的電極不但其聚合物形貌易于控制，同時可以通過改變電化學條件控制聚合薄膜內(nèi)在的微結構從而大大提高待分析物(例如TNT)的響應能力。尤為重要的是電聚合可以將銦錫氧化物(ITO)作為工作電極進行聚合，相對于傳統(tǒng)的修飾玻碳電極檢測TNTJf ITO作為工作電極不但利于降低成本，而且易于操作，具有較大的可行性。另外，電聚合易于工業(yè)制備以及較強的穩(wěn)定性也使得該技術有望投入在實際應用中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一類可電聚合的有機材料，并通過電聚合方法將其修飾到ITO電極上，從而通過電化學方法實現(xiàn)其在水相中對超痕量TNT硝基類爆炸物的檢測。
[0007]1、含有電活性基團的有機電聚合材料
[0008]本發(fā)明所述的可電聚合的有機材料，其結構式如下所示:
[0009]
【權利要求】
1.一種可電聚合的化學修飾電極有機材料，其結構式如下所示:
2.如權利要求1所述的一種可電聚合的化學修飾電極有機材料，其結構式如下所示:
3.權利要求1或2所述的一種可電聚合的化學修飾電極有機材料在超痕量TNT電化學檢測中的應用 。
【文檔編號】G01N27/327GK103435537SQ201310378625
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權日:2013年8月27日
【發(fā)明者】張明, 馬洪偉, 姚亮, 李鵬, 吉長印 申請人:吉林大學