1.一種基于石英晶體微天平的鉀離子傳感器,所述傳感器的石英晶振片修飾有冠醚類(lèi)聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于石英晶體微天平的鉀離子傳感器,其中所述冠醚類(lèi)聚合物由如下方法制得:
將丙烯酰胺15mg、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯6mg、2,2-二甲氧基-苯基乙酮1mg、N-N'-亞甲基雙丙烯酰胺2mg、2-烯丙氧基甲基18-冠-6-醚5mg溶于60uL二甲基亞砜制得冠醚類(lèi)聚合物。
3.一種權(quán)利要求1或2所述的基于石英晶體微天平的鉀離子傳感器的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:
(1)石英晶振片分別在濃H2SO4和H2O2(V:V=7:3)、丙酮、乙醇、超純水中超聲10分鐘,氮?dú)獯蹈桑?/p>
(2)將步驟(1)處理過(guò)的石英晶振片浸入30ml分析純乙醇中(含150uLγ-氨丙基三乙氧基硅烷)浸泡24h,氮?dú)獯蹈桑?/p>
(3)將步驟(2)處理過(guò)的石英晶振片置于25mlN,Nˊ-二甲基甲酰胺溶液中(含1g順丁烯二酸酐)浸泡24h,氮?dú)獯蹈桑?/p>
(4)將丙烯酰胺15mg、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯6mg、2,2-二甲氧基-苯基乙酮1mg、N-N'-亞甲基雙丙烯酰胺2mg、2-烯丙氧基甲基18-冠-6-醚5mg溶于60uL二甲基亞砜中制得冠醚類(lèi)聚合物;
(5)取20-30uL,優(yōu)選25uL冠醚類(lèi)聚合物滴于步驟(3)處理過(guò)的石英晶振片上,4000r/min旋涂1min,紫外365nm光照30min,即可得到冠醚類(lèi)聚合物修飾的石英晶體微天平鉀離子傳感器。
4.一種權(quán)利要求1或2所述的基于石英晶體微天平的鉀離子傳感器的應(yīng)用,其中所述石英晶體微天平的鉀離子傳感器用于檢測(cè)低濃度的鉀離子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用,其中所述鉀離子濃度的最低檢測(cè)限為0.5mmol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的應(yīng)用,其中所述檢測(cè)的方法為:
(1)取冠醚類(lèi)聚合物修飾好的晶振片在石英晶體微天平檢測(cè)其頻率,記做F0;
(2)加入不同濃度的鉀離子溶液,濃度范圍0.5-7mmol/L,檢測(cè)其頻率,記做F1;
(3)按步驟(1)和步驟(2),獲得不同濃度的鉀離子溶液對(duì)應(yīng)的晶振片的頻率變化Y,并以不同濃度的鉀離子與對(duì)應(yīng)的頻率位移作圖,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其回歸方程為Y=-37.47LgC+59.74,其中:Y為頻率變化,單位為Hz,LgC為鉀離子濃度對(duì)數(shù)。頻率與濃度對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系,擬合度為0.9624,得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3所示;
(4)將待測(cè)溶液按步驟(3)所述的步驟測(cè)試其Y;比照標(biāo)準(zhǔn)曲線得出待測(cè)溶液中的鉀離子濃度。