[发明专利]一种快速识别潜在指纹的双亲性主客体荧光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及双亲性主客体荧光材料技术领域，提供了一种快速识别潜在指纹的双亲性主客体荧光材料的制备方法。疏水性半花菁荧光染料具有低毒性的特点，可以降低显现潜在指纹操作的毒性危害；双亲性主客体荧光材料可以完全溶解于去离子水中，制备成的水溶液进行使用，可以快速结合指纹中的油脂，能够适用于不同载体上的潜在指纹的显现，具有较高的选择性；并且可以在不破坏指纹中油脂痕迹的前提下，主客体荧光材料与油脂进行结合显色，灵敏度较高。

技术领域

本发明涉及双亲性主客体荧光材料技术领域，尤其涉及一种快速识别潜在指纹的双亲性主客体荧光材料及其制备方法和应用。

背景技术

指纹是指人体手部皮肤表面的乳突花纹，是典型的遗传性状。因此，指纹是一个最有用的类型的实物证据，作为一种物证被誉为“证据之首”，广泛应用于查缉案件、认证罪犯。如何在犯罪现场种类繁多的客体上发现、显现和收集指纹，是指纹利用的关键问题。

目前，已经有很多方法被开发用来提高潜在汗液指纹。传统的粉末喷涂法始于19世纪末期，是一种非常古老的识别潜在指纹的方法。在粉末喷涂法中，粉末颗粒机械或物理地附着在潜伏指纹残留物中的含水或含油成分上，以此达到识别指纹的目的。粉末喷涂法中的粉末常常由树脂粉末、金属粉末和荧光粉末组成，其使用方法非常简单——将粉末小心地涂刷在潜在的指纹上即可在光滑的基底上快速获得指纹的轮廓。虽然这种方法十分高效和廉价，但是存在毒性大、污染DNA等缺点。氰基丙烯酸脂烟化法起源于20世纪末期，常用于识别无孔基底上的潜在指纹。其识别机理是汽化的氰基丙烯酸脂单体与指纹中的残留物快速聚合，随后聚合后的单体和未反应的单体形成白色聚合物，以此覆盖指纹中的凸起达到指纹显色的效果。然而，这样的方法也存在生物毒性大、显色时间长和对比度低等缺点。因此，发展低毒性且快速识别潜在指纹的荧光材料是十分必要的。

近年来，多种荧光材料，例如荧光量子点、稀土上转换材料和聚集诱导发光材料具有低毒的特性，已应用于识别潜在的指纹。但是，传统的荧光材料存在着低灵敏度、选择性差和显色时间慢等缺点。并且，由于人的指纹通常由油脂、无机盐和蛋白质等物质构成，溶解亲油性荧光材料的有机溶剂可能会破坏指纹原有的形貌，导致指纹无法辨别或者辨识度不高等问题。因此，发展实现毒性低、灵敏度高、选择性好和显色时间快、且不会破坏指纹原有的形貌的荧光材料十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速识别潜在指纹的双亲性主客体荧光材料及其制备方法和应用，本发明制备的双亲性主客体荧光材料在用于快速识别潜在指纹时，具有毒性低、灵敏度高、选择性好和显色时间快、且不会破坏指纹原有的形貌的效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种快速识别潜在指纹的双亲性主客体荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将4-甲基吡啶与1-碘十二烷溶于有机溶剂，在55～90℃下反应1～36h，得到中间体；

(2)将所述步骤(1)得到的中间体与4-二甲氨基苯甲醛、碱性试剂和乙醇混合，进行缩合反应，得到疏水性半花菁荧光染料；

(3)将所述步骤(2)得到的疏水性半花菁荧光染料与乙腈、β-环糊精和水混合，在25～80℃下反应1～24h，得到双亲性主客体荧光材料。

优选地，所述步骤(1)中4-甲基吡啶与1-碘十二烷的物质的量之比为(0.6～1.2)：(0.8～1.4)。

优选地，所述步骤(1)中有机溶剂包括乙腈、甲醇或乙醇。

优选地，所述步骤(2)中的中间体、4-二甲氨基苯甲醛、碱性试剂和乙醇的物质的量比为(0.6～1.4)：(0.6～1.6)：(0.006～1.6)：(3～200)。

优选地，所述步骤(2)中缩合反应的温度为50～90℃。

优选地，所述步骤(2)中缩合反应的时间为1～36h。