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基于高选择性氟液相传感膜的离子传感器
  • ISSN号:1005-281X
  • 期刊名称:《化学进展》
  • 时间:0
  • 分类:O657.15[理学—分析化学;理学—化学] TP212.1[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]同济大学材料学院先进土木工程材料教育部重点实验室材料化学研究所,上海200092, [2]上海师范大学建筑工程,学院201418
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(No.20974080)资助
中文摘要:

本文基于国外最新研究工作,系统总结了电位型传感器中的一种新型传感膜——氟液相传感膜。对构成氟液相传感膜的所有组分:氟溶剂、溶解在氟溶剂中的亲氟离子交换剂和亲氟离子载体以及对氟溶剂起支撑作用的惰性微孔支撑膜等进行了全面归纳,重点讨论了这4种因素对传感器性能的影响。指出目前使用的亲氟离子交换剂分子和亲氟离子载体分子均含有2—8根链长为6—10的全氟碳链。氟液相传感膜具有优于传统PVC膜的检测下限,其中通过三维有序大孔碳以固体接触方式构建的氟液相传感膜电位传感器对Ag+的探测下限可达3.8×10-11mol/L。氟液相传感膜还具有十分出色的选择性,无任何离子载体的空白氟液相传感膜的选择系数对数值log Kpi,oJt的跨越宽度达16—18,比无载体的PVC膜宽8个数量级。这类全新的氟液相传感膜构建的电位型离子传感器将以其独特的优势在环境监测、食品卫生,尤其是在医疗诊断、生物物质检测中展示出不可替代的作用。

英文摘要:

New fluorous liquid sensing membranes for the fabrication of potentiometric sensors are systematically summarized. Fluorous solvents, fluorophilic ion-exchangers and fluorophilic ionophores doped in the fluorous solvents, as well as inert fluorous porous supports, are reviewed thoroughly. The influence of the four factors on the performance of potentiometric sensors is concentrated. It is pointed out that both the fluorophilic ion- exchangers and ionophores used so far contain 2--8 perfluoroalkyl chains which are composed of 6--10 carbon atoms in each chain. Such a fluorous liquid phase sensing membrane possesses a superior lower detection limit compared with conventional poly(vinyl chloride)(PVC) membranes. For Ag( I ) potentiometric sensor based on the fluorous liquid membrane with solid contact through three-dimensionally ordered macroporous (3DOM) carbon, the lower detection limit can achieve 3.8 -10-H mol/L. Moreover, the potentiometric sensors based on the fluorous membranes demonstrate excellent selectivity. Logarithmic selectivity coefficient log Ki,j pot of a blank fluorous membrane without ionophore spans a remarkably wide range of more than 16--18 orders of magnitude, which is 8 orders of magnitude wider than that of conventional PVC membrane without ionophore. The unique new potentiometric sensors based on fluorous liquid phase sensing membranes could play an important role in many areas such as environmental monitoring, food safety, especially in medical diagnosis and detection for biomaterials.

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期刊信息
  • 《化学进展》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院基础研究局 化学部 文献情报中心
  • 主编:
  • 地址:北京中关村四环西路33号
  • 邮编:100080
  • 邮箱:scinfo@mail.las.ac.cn
  • 电话:010-82627757
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-281X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3383/O6
  • 邮发代号:82-645
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:21655