[发明专利]一种芥子气荧光探针及试剂盒、检测试纸及其制备方法

说明书

本发明公开了一种快速检出芥子气的荧光探针化合物6‑AQF或7‑AQF及其试剂盒、检测试纸，及其制备方法，特征是以喹啉为荧光发色团，硫代酰胺为反应位点，将6‑(二乙基氨基)‑4‑(三氟甲基)喹啉‑2(1H)‑酮或7‑(二乙基氨基)‑4‑(三氟甲基)喹啉‑2(1H)‑酮与劳森试剂进行氧硫交换反应，所得到的6‑AQF或7‑AQF，与氢氧化钾和无水乙醇组成试剂盒，可通过荧光滴定标准曲线法检测溶液中芥子气的浓度，响应速度快、检出限低；将滤纸在6‑AQF或7‑AQF与氢氧化钾、聚环氧乙烷溶解在乙腈所制成的溶液中浸渍后晾干，得到检测芥子气的试纸，能对气相中芥子气可视化监测，成本低、灵敏度高、选择性好，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于芥子气检测技术领域，具体涉及基于喹啉染料的检出芥子气的荧光探针化合物，及其与氢氧化钾和无水乙醇组成的试剂盒、以及芥子气检测试纸的制备方法。

背景技术

芥子气，双(2-氯乙基)硫化物的俗称，为无色至琥珀色油状液体，具有类似大蒜的气味而得名。自第一次世界大战被使用以来，在许多军事冲突中使用最广泛的化学战剂，已累计导致数百万人伤亡。芥子气被称为“毒气之王”和“现代战术战争中的首选化学武器”。暴露于芥子气通常导致剂量依赖性皮肤损伤，甚至导致坏死，眼睛受伤甚至永久性失明，呼吸衰竭甚至死亡，此外，由于染色体损伤，芥子气可能对人类具有致癌性和致突变性。与其他化学战剂相比，芥子气易于制备，施毒形式更多样，被恐怖分子使用的可能性更大，这对国家安全构成的威胁将长期存在。因此，发展方便、快速、准确的芥子气的荧光探针及其探测系统具有重要的意义。

目前，与神经毒剂相比，检测芥子气的方法较少，通常为常规仪器分析方法，需要昂贵的仪器和复杂的操作，非特异性，经常发生误报。与之相比，比色荧光探针方法具有耗费低、便捷、操作简单等优点，引起人们的广泛关注。然而，在已公开的有关芥子气检测的文献中，如美国《分析化学》(Anal.Chem.,2018,90,1417-1422,V.Kumar,H.Rana,G.Ravirajuand A.K.Gupta,Chemodosimeter for selective and sensitive chromogenic andfluorogenic detection of mustard gas for real time analysis.)、英国《化学通讯》(Chem.Commun.,2014,50,12363-12366,D.R.Goud,A.K.Purohit,V.Tak,D.K.Dubey,P.Kumarb and D.Pardasani,A highly selective and sensitive“turn-on”fluorescence chemodosimeter for the detection of mustard gas.)中所介绍的荧光探针仍存在一些不足，比如测试过程需要60℃的高温、响应时间在60℃和室温下分别长于1分钟和60分钟、溶液中检出限高于1μM、缺乏气体检测研究、合成步骤繁复等，这些都严重制约了它们在实际中的应用。因此，发展一种合成步骤简单，探测灵敏度高，响应快的芥子气荧光探针，具有重要的应用价值。

发明内容

本发明针对现有检测芥子气技术中存在的问题，提供一种快速检出芥子气的荧光探针化合物6-(二乙基氨基)-4-(三氟甲基)喹啉-2(1H)-硫酮或7-(二乙基氨基)-4-(三氟甲基)喹啉-2(1H)-硫酮(以下简称6-AQF或7-AQF)及试剂盒、检测试纸，及其制备方法。在这项研究中，本发明选择2-氯乙基乙基硫醚作为芥子气替代物，该替代物具有和芥子气相似的化学性质却无相关毒理学性质，测试中所述芥子气均指2-氯乙基乙基硫醚。

本发明的快速检出芥子气的荧光探针化合物，特征在于其为以喹啉为荧光发色团、以硫代酰胺为芥子气的反应位点的化合物6-(二乙基氨基)-4-(三氟甲基)喹啉-2(1H)-硫酮或7-(二乙基氨基)-4-(三氟甲基)喹啉-2(1H)-硫酮(6-AQF或7-AQF)，具有下式所示结构：