以异硫氰酸荧光素为指示剂的pH荧光自组装传感膜
时间：2021-01-29 08:01:28 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：利用自组装膜技术在石英片表面构建了异硫氰酸荧光素自组装膜（FITC SAMs）。考察了组装液浓度、组装时间等组装条件对膜发光性能的影响，并用紫外可见吸收光谱仪、荧光光谱仪、共聚焦荧光显微镜对其进行了表征。研究结果表明，当γ氨基丙基三乙氧基硅烷水溶液浓度为4%（V/V），组装时间为6 h；异硫氰酸荧光素乙醇溶液浓度为5.0×10
Symbolm@@ 5 mol/L，组装时间为12 h时，组装效果最好。基于H+对该SAMs的荧光强度有猝灭效应，建立了一种快速灵敏检测溶液pH的界面荧光分析法，线性响应范围为pH 1.14～5.05。所制备的SAMs具有良好的可逆性和稳定性，膜的响应信号在30 s内就可达到稳态响应的95%，2 min内达到平衡，膜在干燥避光处放置半年后，仍可正常检测。
关键词：自组装膜； pH荧光传感器； 异硫氰酸荧光素
1引言
pH值的测量在工农业生产、医药、生物工程、环境及科学研究等领域具有重要作用。目前检测pH值的传统手段是pH试纸及pH玻璃电极。pH试纸检测方便容易，但是它测量的准确度低且无法重复使用，难以实现在线分析；pH玻璃电极尽管具有可重复使用、可靠性高的特点，但存在信号易受电磁干扰、长期使用时信号发生漂移以及难以微型化等缺陷，限制了其在生理卫生、高酸碱环境等特殊领域的应用。相对而言，光化学pH传感器则具有可以重复使用、平衡时间快、体积小、不带电、抗电磁干扰性能强、无污染等优点，因而在各类化学反应、环境监测、生物医学领域、及地下矿井、武器试验等危险场合的遥测遥控方面，都有广阔的应用前景，其研究和发展得到了关注[1，2]。
指示剂固定技术是光化学pH传感器技术发展的重要研究内容。目前pH指示剂的固定化方法主要采用吸附法、共价键合法、物理包埋法、溶胶凝胶法等[3]。在这些方法中，共价法固定指示剂是防止指示剂泄漏最有效的方法[4]，但方法复杂、费时。因此，寻找新的试剂固定方法是光化学pH传感器研究的重要方向。
自组装膜（SAMs） 是分子通过化学键相互作用自发吸附在固/液或气/固界面而形成的热力学稳定和能量最低的有序膜。由于其具有结构简单、易控制、膜均匀一致以及制备相对容易等特点而备受关注[5]。荧光小分子可以通过自组装膜技术固定到多种基质上，并且可以用于监测相关物质[6～8]。将自组装膜技术引入光化学pH传感器中，无疑将拓宽其研究和应用的范围。
本研究采用自组装方式将异硫氰酸荧光素（FITC）键合到修饰了氨基的石英玻片表面上，制备得到异硫氰酸荧光素自组装膜（FITC SAMs）。结果表明，此膜的荧光强度在pH 1.14～5.05范围内呈良好的线性响应，且具有响应时间短、可逆性，重现性和稳定性良好等优点。
2实验部分
2.1仪器与试剂
