Способ получения люминесцентного сенсора кислорода

(51)5 С 09 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЬСТ АВТОРСК ородо бат-ф мии,атм.).но накиснии сен- дсорбав као сор- силиность 7 нм) ии 0,1- агелей ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 03 НРЫТПРИ ГКНТ СССР(56) Захаров И.А., Гришаева ТАлесковский В.Б. Тушение кислфлуоресценции различных адсорФоров. - Журнал физической хи1974, т,48, Н 5, с.1169"1172. Изобретение относится к аналитической химии, а именно к изготовлению люминесцентных сенсоров для количественного определения кислорода в газах, и может быть использовано для быстрого и чувствительного контроля за содержанием кислорода в инертных газах, азоте и в воздушной атмосфере в области 0-100 (отОпределение кислорода основа тушении флуоресценции сенсоров лородом.. Целью изобретения является повыше" ние стабильности сенсора.П р и м е р. При изготовле соров, представляющих собой а ты активатора на кремнеземе, честве исходного кремнеэемног бента используют промышленныекагели КСК(удельная поверх 378 м/г, средний радиус пори ШСК (300 м 2/г и 6 нм) фракц0,6 мм. Применение этих силик(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛОМИНЕСЦЕНТНОГСЕНСОРА КИСЛОРОЦА(57) Изобретение относится к способуполучения люминесцентного сенсоракислорода и позволяет повысить стабильность параметров Флуоресценциисенсора. Силикагель обрабатывают диметилдихлорсиланом, затем пропитывают спиртовым раствором трипафлавинаи сушат, 2 табл,обусловлено не только тем, что ониимеют достаточно большой средний ра 1 диус пор (2 нм), но и тем, что ониявляются стекловидными и имеют развитую поверхность. Силикагели отмывают от возможных примесей, обрабатывая их сначала НС 1 (1:1), а затемводой,Для гидрофобизации силикагелейприменяют диметилдихлорсилан. Гидрофобиэацию проводят в газовой или жидкой фазах, особое внимание обращаяна исключение образования на поверхности силикагеля полимолекулярныхслоев силиконовых производных, чтомогло бы уменьшить средний радиуспор сорбента и чувствительность сенсора к кислороду. 11 ля этого передобработкой диметилдихлорсиланом образцы сорбента, растворитель (СС 1),гаэ-носитель обеэвоживают.В качестве флуоресцирующегоактиватора используют трипафлавин(ТПФ), так как он имеет высокий квантовый выход флуоресценции и его флуоресценция тушится кислородом сосравнительно высокими константамискорости: большими, например, чемв случае уранина или родамина 6 Ж,Кроме того, спектральные характеристики ТПФ позволяют использовать простые источники возбуждения фотолюми Онесценции и приемники излучения.ТПФ вводят в немодифицированныегидрофильные кремнеземы сорбцией егоиз водного раствора, а в гидрофобиэованные - пропиткой спиртовым раствором красителя. Полученные адсорбаты содержат около 4 10 т моль ТПФ на1 г силикагеля. Адсорбаты сушат при120-140 С в,течение 4 ч, Подсушенныеадсорбаты хранят в емкостях с хорошо 20притертыми пробками в темноте, Приаких условиях хранения адсорбатовТПФ сравнительно хорошо сохраняетсвои спектральные и люминесцентныехарактеристики, т.е. не выцветает. 25Однако на открытом воздухе, даже втемноте, ТПФ в кремнеземном сорбентевыцветает. Процесс ускоряется поддействием света, но процесс фотовыцветания ТПФ в люминесцентных сенсо- ЗОрах может быть сведен к минимуму ослаблением возбуждающего света, поэтому важно повышать темновую стабильность красителя,В табл,и 2 приведены оценкитемнового выцветания ТПФ в кремнеземе (Г - гидрофобный образец, а в индексеномер опыта по гидрофобизации), при этом степень выцветанияоценена через отношение 1 ц /1 с где 401- интенсивность флуоресценцииадсорбата, хранившегося после получения в темноте в закрытой емкости,1 с - интенсивность Флуоресценции того же адсорбата, состаренного или на 45открытом воздухе при комнатной температуре (табл, 1), или в запаянныхоампулах при 170 С, причем в ампулыпомещают адсорбаты, выдержанные при70 ь влажности (табл. 2), Значенияинтенсивности флуоресценции образцовадсорбатов определены при комнатнойтемпературе в воздушной атмосфере в, одинаковых условиях с помощью лабораторного флуориметра, Чем ближе отно 55шение 1/1 С к единице, тем вышестабильность ТПФ, и соответственновыше стабильность сенсора. Скоростьдеструкции красителя в первом при ближении характеризует величина(1 д/1 с - 1), отнесенная к единицевремени старения.Таблица 1 1 ис к/1 с Продолжи- тельность Основаадсорбата Рдсорбат старения,мес.=сут КСК"2 (известная) КСК-ГФ КСК-ГФ . ШСК (известная) ШСК-Г 2,1 1,2 1,1 1,7 2 = 25 2 = 25 2 = 22 1,8 1,4 2 = 21 2 = 21 Таблица 2еРдсор- Основа.бат адсорбата Продолжительность старения,ч=мин исх / с 2,7 КСК(известная) КСК-Г КСК-Г, КСК-Г КСК-Г3 ШСК, (известная) ШСК"Г3 0,8 ф1,11,6 26 = 30 26=30 10 = 00 28 = 15 9=45 2 3 8 9 15 = 30 1,9 Ю т шфНекоторое увеличение интенсивности Флуоресценции после старения,Данные, приведенные в табл.1 и 2,показывают, что гидрофобизация кремнеземной основы может сильно тормозить темновую деструкцию ТПФ в сорбенте, Так, при старении адсорбатовна открытом воздухе при комнатнойтемпературе скорость деструкции ТПФв гидрофобиэованном кремнеземе КСКГ приблизительно в 5 раз меньше,чемв немодифицированном гидрофильномКСК(табл, 1) . При ускоренном старении влажных адсорбатов в запаянныхампулах при 170 С наблюдается ещебольшее уменьшение скорости деструкции ТПФ при гидрофобиэации основыадсорбатов (табл, 2),Таким образом, предлагаемый способ изготовления люминесцентногосенсора кислорода на основе предвакислороду практически не отличаютсяот сенсоров, приготовленных по известному способу. Составитель Т,ЧиликинаРедактор И,Пербак ТехредА,Кравчук Корректор О.Ципле Тираж 579 Заказ 818 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениями открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул.Гагарина, 191 5 15589 рительно гидрофобизованного кремне- земного сорбента существенно повышает стабильность сенсора, При стабилизации интенсивности Флуоресценции сенсора за счет уменьшения выцветания активатора должна повышаться и стабильность константы тушения флуоресценции сенсора кислородом, Такое повышение стабильности параметров флу оресценции сенсора должно повышать надежность и воспроизводимость определения кислорода с помощью сенсора.Сенсоры, приготовленные по предлагаемому способу, по чувствительности к Формула и з о б р е т е н и яСпособ получения люминесцентногосенсора кислорода, включающий обработку силикагеля раствором трипафлавина, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения стабильностисенсора, силикагель предварительногидрофобизуют диметилдихлорсиланом,а для обработки используют спиртовойраствор трипафлавина,