[发明专利]基于氟硼二吡咯衍生物的荧光传感器检测苦味酸的方法

说明书

本发明提供一种基于氟硼二吡咯衍生物的荧光检测苦味酸的方法，本方法以一种肼基取代的氟硼二吡咯为荧光器，通过肼基上的氮原子与苦味酸形成分子间氢键以及内滤效应引起荧光传感器的荧光淬灭，荧光淬灭程度与苦味酸的浓度在一定范围内呈良好的线性关系，基于此定量检测爆炸物苦味酸。本方法反应条件温和，测试过程简便，具有良好的选择性以及较高的灵敏度，在苦味酸的荧光传感方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于荧光定量分析方法技术领域，具体涉及一种基于氟硼二吡咯衍生物的荧光传感器检测苦味酸的方法。

背景技术

最早，爆炸物的检测依赖狗的嗅觉，通过训练的狗能够准确地识别爆炸物，但是仅凭这一种方法远远不能满足对爆炸物检测的需求，而且训练狗的成本也十分高昂。近些年，爆炸物的检测主要依靠大型的仪器设备，比如气相/液相色谱，质谱，离子迁移谱等。这些大型仪器虽然在灵敏度和检测限上能够满足实际需求，但是操作这些大型仪器通常需要经验丰富的技术人员，而且这些大型仪器不方便携带，很难实现实地检测。因此发展一种新的方法用于爆炸物的快速检测仍然是一个很重要的研究领域。

目前使用最为广泛的爆炸物是2,4,6-三硝基甲苯（TNT）以及环三亚甲基三硝胺（RDX），而苦味酸（PA）作为一类重要的芳香硝基爆炸物，它具有甚至超过三硝基甲苯（TNT）的爆炸威力，并且除了直接作为爆炸物，它还被广泛用于火箭燃料制造，烟花爆竹等行业。与其他爆炸物不同，苦味酸具有强酸性和良好的水溶性，肆意排放会严重污染水体环境，直接或间接导致人体各种疾病，因而对苦味酸的检测具有重要的意义。而从结构上看，苦味酸是一种芳香硝基类化合物，三个硝基具有强吸电子能力，使得酚羟基的质子易于电离显示强酸性，与它结构类似的化合物还有2,4,6-三硝基甲苯（TNT），2,4-二硝基甲苯（DNT）等，因此实现特异性检测苦味酸而排除其他结构类似物的干扰仍具有一定的挑战。

近些年来，极具潜力的光学材料因其便捷经济且便于携带的特点而受到广泛的关注，荧光传感器作为一种常见的光学材料具有灵敏度高，选择性好，响应快速以及合成途径广泛等优点。最为重要的是，荧光传感器能够弥补大型仪器检测的不足，实现快速检测，即时响应的目标，在爆炸物的快速检测方面具有良好的研究前景。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足而提供了一种荧光传感器定量检测苦味酸的方法。

本发明的技术方案为：一种基于氟硼二吡咯衍生物的荧光传感器检测苦味酸的方法，具体步骤包括：

（1）将适量的肼基取代氟硼二吡咯衍生物荧光传感器溶解于溶剂中，取一定量不同浓度的苦味酸加入到所配制的荧光传感器溶液中，避光反应一段时间；

（2）将反应后的溶液转移至石英比色皿中，于荧光分光光度计上测定并得到加入不同浓度苦味酸样品后的荧光传感器溶液荧光强度值；

（3）以荧光强度为纵坐标，以苦味酸的浓度为横坐标绘制标准检测曲线；

（4）以相同方法测定未知样的荧光强度，代入标准曲线中即可得到未知样中苦味酸的浓度，与液相色谱结果对比；

所述肼基取代氟硼二吡咯衍生物荧光传感器结构式为：

。

所述步骤（1）的溶剂为水和乙腈的混合物，其体积比为水：乙腈=1：（1-4）。

所述步骤（1）中苦味酸的最终浓度为0.5-40μM，所述肼基取代氟硼二吡咯衍生物荧光探针的浓度为50-200μM。

所述步骤（1）中避光时间为1-3分钟。

所述步骤（2）中荧光激发波长λex范围是350-370nm，检测发射波长λem=542nm。

所述的检测原理是由于苦味酸的浓度和氢键以及内滤效应作用所引起的荧光探针传感器荧光强度的降低值成比例关系。