兩種水溶性金屬酞菁催化2-氯苯酚氧化及光學(xué)檢測.pdf

1、氯酚是環(huán)境中的常見污染物，由于它們毒性高，難以生物降解并且容易擴(kuò)散，一旦排入環(huán)境，就會對環(huán)境造成極其嚴(yán)重的污染。因此，研究能夠快速、有效地檢測氯酚污染物的檢測方法，對人類健康和環(huán)境保護(hù)具有十分重要的意義?；诿复呋墓饫w傳感器具有很多優(yōu)點(diǎn)，如檢測精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線檢測等，是實(shí)現(xiàn)氯酚檢測的有效方法之一。金屬酞菁化合物是一類平面大環(huán)共軛配合物，具有突出的仿生催化性能和良好的穩(wěn)定性，而制備水溶性好的金屬酞菁可有效地催化氯酚氧

2、化，在氯酚檢測方面具有很重要的應(yīng)用前景。量子點(diǎn)材料具有熒光量子產(chǎn)率高、亮度高、光穩(wěn)定性好、發(fā)射波長可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，可作為光敏材料用于氯酚的檢測。因此，本論文制備了水溶性好的四-（8-羥基喹啉-5-磺酸）基鐵酞菁(FePc-(QnSO3H)4）和四磺酸基鐵酞菁（TSFe(III)Pc），構(gòu)建了基于FePc-(QnSO3H)4催化的光纖2-氯苯酚（2-CP）傳感器，研究了傳感器的性能，并且研究了基于TSFe(III)Pc–CdTe量子點(diǎn)體系的2

3、-CP熒光檢測方法，獲得了較好的檢測效果。
　　設(shè)計(jì)并合成了一種新型的水溶性酞菁：FePc-(QnSO3H)4，在4-氨基安替比林（4-AAP）作為顯色劑的實(shí)驗(yàn)條件下，F(xiàn)ePc-(QnSO3H)4能夠快速催化五種酚類底物（苯酚(Phenol)，2-CP，2,4-二氯苯酚(DCP)，4-氯苯酚(4-CP)和1-萘酚(1-NP)）氧化，生成粉紅色醌亞胺染料。這5種酚類的染料生成速率順序?yàn)椋篋CP>2-CP>Phenol>4-CP>1-

4、NP。催化氧化反應(yīng)的最佳pH=7，最佳反應(yīng)溫度為25℃；
　　構(gòu)建了基于FePc-(QnSO3H)4催化的光纖2-CP傳感器。將熒光指示劑Ru(bpy)3Cl2作為氧敏指示劑制成光學(xué)氧敏感膜固定在傳感器探頭上，通過檢測體系中氧氣濃度的變化來實(shí)現(xiàn)對2-CP的檢測。傳感器在1.0×10-6 mol/L至9.0×10-6 mol/L和1.0×10-5至9.0×10-5mol/L兩個(gè)濃度范圍內(nèi)，2-CP的濃度與傳感器探頭的相對滯后相移有較

5、好的線性關(guān)系，檢測下限為1.0×10-6mol/L。傳感器的響應(yīng)時(shí)間為15 min，該傳感器還有較好的重復(fù)性和長期穩(wěn)定性；
　　以四-磺酸基鄰苯二甲酸為原料制備了TSFe(III)Pc，在TSFe(III)Pc催化下T-BuOOH可以氧化2-CP生成的醌亞胺染料，該染料能夠猝滅CdTe量子點(diǎn)的熒光，由此構(gòu)建了以CdTe量子點(diǎn)為熒光探針并基于TSFe(III)Pc催化的2-CP檢測體系。在1.0×10-6至1.0×10-5mol/L