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主要作者及研究机构
本研究的主要作者包括Jiaqi Ma、Weiwei He、Xiaoli Han和Daoben Hua，他们分别来自苏州大学放射医学与防护学院（School for Radiological and Interdisciplinary Sciences (RAD–X) & College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University）和江苏省放射医学协同创新中心（Collaborative Innovation Center of Radiological Medicine of Jiangsu Higher Education Institutions）。该研究发表于期刊《Talanta》，发表时间为2017年。

学术背景
铀是一种广泛应用于核能的重要元素，但其放射性及化学毒性对人类健康构成严重威胁，特别是对肾脏、泌尿系统和肺部的损害。美国环境保护署（EPA）规定饮用水中铀酰离子（UO₂²⁺）的最大允许浓度为1.30×10⁻⁷ mol/L。因此，开发一种简单、便捷的分析方法以快速检测环境溶液中的铀酰离子成为研究重点。目前，铀的检测主要依赖仪器分析方法，如表面增强拉曼光谱、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等，但这些方法设备复杂且昂贵，难以实现实时和现场检测。化学传感器，特别是荧光传感器，因其高灵敏度和空间分辨率，成为近年来研究的热点。然而，现有的小分子荧光传感器存在光稳定性差、发光效率低等问题。因此，本研究旨在开发一种基于荧光聚合物的新型传感器，用于高选择性和高灵敏度检测水溶液中的痕量铀酰离子。

研究流程
本研究包括以下几个主要步骤：
1. 聚合物传感器的合成
首先，合成含有羰基的聚合物P1，然后与丙二腈反应生成含有氰基的中间体P2。最后，通过羟胺反应将P2中的氰基转化为偕胺肟基团，得到目标聚合物传感器P3。整个合成过程在惰性气体保护下进行，并通过核磁共振（13C NMR）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等手段对产物进行表征，验证其化学结构。
2. 荧光性能测试
通过紫外-可见光谱和荧光光谱测试P3的光学性质，确定其最大吸收波长（340 nm）和最大发射波长（547 nm）。进一步研究P3的浓度依赖性荧光强度变化，发现其在低浓度下荧光强度与浓度呈线性关系，但在高浓度下因自淬灭效应导致荧光强度下降。
3. 铀酰离子检测实验
将P3溶解于DMA/H₂O混合溶液中，加入不同浓度的铀酰离子，观察荧光淬灭效应。结果表明，P3对铀酰离子的检测具有高灵敏度和线性响应范围（10–150 nm），检测限为10 nm。通过Stern-Volmer方程分析荧光淬灭效率，发现P3对铀酰离子具有高效的淬灭能力（Ksv=1.58×10⁶ mol/L）。
4. 选择性实验
测试P3对其他金属离子（如Li⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等）的荧光响应，发现P3对铀酰离子具有高选择性，其他金属离子对荧光淬灭的影响可忽略不计。
5. 环境样品检测
将P3应用于湖水、自来水和去离子水中铀酰离子的检测，结果与ICP-MS方法一致，验证了P3在实际环境中的适用性。

主要结果
1. 成功合成了一种基于偕胺肟基团的荧光聚合物传感器P3，其结构通过核磁共振和红外光谱验证。
2. P3在547 nm处表现出稳定的荧光发射，且对铀酰离子的检测具有高灵敏度和线性响应范围。
3. P3对铀酰离子的荧光淬灭效率高（Ksv=1.58×10⁶ mol/L），且对其他金属离子具有高选择性。
4. 在实际环境样品（湖水、自来水）中，P3的检测结果与ICP-MS方法一致，表明其具有实际应用潜力。

结论
本研究开发了一种基于偕胺肟基团的荧光聚合物传感器，用于高选择性和高灵敏度检测水溶液中的痕量铀酰离子。该传感器具有线性响应范围广、响应时间短、选择性高等优点，能够有效检测环境溶液中的铀酰离子。研究结果为开发新型铀酰离子检测方法提供了新思路，具有重要的科学价值和实际应用意义。

研究亮点
1. 首次将偕胺肟基团引入荧光聚合物传感器，用于铀酰离子的检测。
2. 传感器具有高灵敏度（检测限10 nm）和高选择性，适用于复杂环境样品。
3. 研究提供了一种简单、便捷的铀酰离子检测方法，具有实际应用潜力。

其他有价值的内容
本研究还探讨了P3的荧光淬灭机制，认为其可能通过光诱导电子转移（photo-induced electron transfer）过程实现。这一机制为进一步优化传感器性能提供了理论依据。此外，研究团队还计划将该传感器应用于其他重金属离子的检测，以拓展其应用范围。