[发明专利]氰基苯乙烯类聚集诱导发光凝胶粒子、制备方法及在检测人体呼出气体中CO2含量的应用

摘要

本发明属于超分子学科荧光检测技术领域，利用氰基苯乙烯类聚集诱导发光凝胶粒子作为检测二氧化碳的响应型荧光探针，详细论述了其制备方法以及在定量检测人体呼出气体中的二氧化碳含量方面的应用。本发明所述的响应二氧化碳的凝胶粒子荧光探针是以氰基苯乙烯类化合物为基础的间苯二甲酰胺衍生物。本发明设计的凝胶粒子即时响应型荧光探针制备方法简单，检测方法灵敏度高，操作容易，不依赖于大型仪器，可以实现对于人体呼出气体中的二氧化碳含量的定量检测，能够大大降低能源消耗以及测试成本。

主权项

一种氰基苯乙烯类聚集诱导发光凝胶粒子在检测人体呼出气体中CO2含量的应用，其特征在于：用于即时定量检测，所述即时定量检测包括如下步骤：（1）标准工作曲线的绘制取凝胶粒子作为荧光探针放入荧光光谱仪中，向体系中逐渐通入纯的二氧化碳，以365 nm作为激发波长，记录每加入定量的二氧化碳后凝胶粒子在发射峰455 nm处的荧光强度I，以二氧化碳的量V为横坐标，发射峰荧光强度I455 nm为纵坐标绘制曲线，并利用Origin软件进行线性拟合，得到其线性回归方程，即得到标准工作曲线；（2）人体呼出气体中的CO2含量的检测抽取目标测试人员呼出的气体，一次性加入到步骤（1）所述的凝胶粒子中，以365 nm作为激发波长，记录凝胶粒子在发射峰455 nm处的荧光强度，利用步骤（1）中的线性回归方程计算出二氧化碳的量，即可计算出目标测试人员呼出的气体中二氧化碳含量；其中，步骤（1）中所述的凝胶粒子由如下制备步骤制得：1）将间苯二甲酸类化合物加入到干燥的二氯甲烷中，继续加入N,N ‑ 二甲基甲酰和草酰氯，室温剧烈搅拌，继续加热回流，减压旋干溶剂，然后迅速将其溶解在干燥的二氯甲烷中，制得二氯甲烷溶液；2）将氰基苯乙烯类化合物以及三乙胺溶解到干燥的二氯甲烷中，将其逐滴加入到步骤1）制得的二氯甲烷溶液中，室温搅拌，在氮气保护下加热回流，减压旋干溶剂，用乙醇和水反复洗涤产物，得到探针分子；3）将步骤2）制得的探针分子加入到有机溶剂中，得到黄色悬浊液，将黄色悬浊液加热到淡黄色澄清透明溶液，然后冷却静置，得到浅黄色凝胶，向该凝胶中加入二乙胺，快速颠倒摇晃，静置，得到凝胶粒子；所述的凝胶粒子的结构通式如下：其中，R1是OCH3、OC2H5、OC3H7、OC4H9、OC8H17、OC12H25、OC16H33或t‑Bu中的一种，R2是H、OCH3、OC2H5、OC3H7或N(CH3)2中的一种，R3是H或CF3，其中，当R1为t‑Bu时，R2、R3不同时为H。