一种用比色型荧光探针检测有机分子的方法技术

本发明专利技术公开了一种用比色型荧光探针检测有机分子的方法。所述比色型荧光探针是以苯胺类物质和有机溶剂为原料，采用溶剂热法制备出的具有荧光性质的碳点材料；且用该碳点材料作为比色型探针来检测有机分子的方法操作简便，信号直观、灵敏度高、选择性好。选择性好。

【技术实现步骤摘要】
一种用比色型荧光探针检测有机分子的方法


[0001]本专利技术涉及一种用比色型荧光探针检测有机分子的方法，属于荧光探针分子检测领域。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，工业迅速发展，人民生活水平提高，但同时也伴随着一系列的环境问题。近些年来，环境中的挥发性有机化合物(VOCs，如甲醇、芳香族化合物)毒性物质持续增加，严重危害了人类健康、环境安全和社会安全。建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的千年大计。解决环境问题，检测是前提，治理是手段，达标是目的。因此，实现快速、高效、实时检测并去除环境中的VOCs，对人类健康、生态环境监测与保护等具有重要的意义。
[0003]目前，检测有机气体信号分子的方法有多种，如光谱分析法、亚甲基蓝分光光度法，电化学法，气相色谱法、比色法、高效液相色谱法(HPLC)、荧光分析法等。其中有的方法操作繁琐，需要对样品的进行预处理；有的则是测试仪器价格昂贵，普及度低。而荧光分析法操作简便，信号直观、灵敏度高、选择性好，实时原位检测，因此得到人们的极大的关注。在荧光分析法中，开发可以靶向识别分析物的荧光探针材料是重点。
[0004]荧光碳点(Carbon Dots,CDs)材料具有荧光强度高、光稳定性强、量子效应、小尺寸效应等优点，在传感检测、生物成像、药物示踪等领域得到了广泛应用。作为荧光探针，CDs用于荧光传感检测VOCs物质的报道有很多。Manuel课题组报道了一种利用强酸氧化活性炭得到的碳点，在经过氨基修饰之后，可以通过荧光猝灭检测硝基爆炸物(Carbon,2016,106:171
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178)。Dong课题组使用微波辅助法设计合成了一种富含N元素的碳点材料，作为荧光探针，可以通过荧光猝灭检测TNT爆炸物(Anal.Chem.2015,87(4):2033
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2036)。Wael等人使用马齿苋叶合成了一种碳点，可以用于检测甲醛(Carbon,2021,179:159
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171)。在荧光探针研究中，用于传感检测的荧光探针大多属于荧光猝灭型(即turn
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off)探针。相比于“turn
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off”型探针，比色型荧光探针有很多优势，比如它能够通过肉眼识别就能判断出检测物质，达到可视化检测的效果。Song课题组报道了一种能够可视化、灵敏性、高选择性检测过氧化苯甲酰的比色型基于碳点的荧光材料(Chinese Chem.Lett.,2022,33(3):1632
‑
1636)。当前用于检测有机分子物质的比色型荧光CDs材料的研究还不多，因此设计制备具有比色型发光性能的碳点材料，达到实现可视化、高灵敏性、选择性检测有机分子物质具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种用比色型荧光探针检测有机分子的方法，该方法通过使用一种具有荧光性质的碳点(CDs)材料作为比色型荧光探针来选择性检测有机分子，并且该方法具有与可视化、高灵敏性的优点。
[0006]本专利技术为解决上述提出的技术问题，所采用的技术方案为：
[0007]一种用比色型荧光探针检测有机分子的方法，包括如下步骤：
[0008](1)用于检测有机分子的比色型荧光探针的制备；
[0009](2)将比色型荧光探针分别溶于若干种已知有机分子中，配置成若干种相同浓度的荧光探针有机溶液；
[0010](3)使用荧光分光光度计，分别测试并记录步骤(1)中若干种荧光探针有机溶液的荧光发射光谱；
[0011](4)将用于检测有机分子的比色型荧光探针溶于待检测有机分子中，配置成与步骤(1)中相同浓度的荧光探针待检测有机溶液；
[0012](5)使用荧光分光光度计，测试并记录荧光探针待检测有机溶液的荧光发射光谱，并将测试结果与步骤(2)中的若干种已知荧光探针有机溶液的结果比对，便可知待检测有机分子是否为若干种已知有机分子中的一种；
[0013]步骤(1)中，所述用于检测有机分子的比色型荧光探针为碳点材料，所述碳点材料的颗粒尺寸为1
‑
10nm，且该碳点材料具有有序的晶格条纹，晶格条纹间距为0.2
‑
0.25nm。
[0014]本专利技术还提供一种用比色型荧光探针检测有机分子的方法，包括如下步骤：
[0015](1)用于检测有机分子的比色型荧光探针的制备；
[0016](2)将用于检测有机分子的比色型荧光探针分别溶于若干种已知有机分子中，配置成若干种相同浓度的荧光探针有机溶液；
[0017](3)使用荧光分光光度计，分别测试并记录步骤(1)中若干种荧光探针有机溶液在紫外灯下的荧光发光图；
[0018](4)将用于检测有机分子的比色型荧光探针溶于待检测有机分子中，配置成与步骤(1)中相同浓度的荧光探针待检测有机溶液；
[0019](5)使用荧光分光光度计，测试并记录荧光探针待检测有机溶液在紫外灯下的荧光发光图，并将测试结果与步骤(2)中的若干种已知荧光探针有机溶液的结果比对，便可知待检测有机分子是否为若干种已知有机分子中的一种；
[0020]步骤(1)中，所述用于检测有机分子的比色型荧光探针为碳点材料，所述碳点材料的颗粒尺寸为1
‑
10nm，且该碳点材料具有有序的晶格条纹，晶格条纹间距为0.2
‑
0.25nm。
[0021]按上述方案，步骤(1)中所述用于检测有机分子的比色型荧光探针的制备方法为：将苯胺类物质加入到有机溶剂中，混合后转移至反应釜中，在温度100
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240℃下反应6
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24小时，之后冷却至室温，再经过滤、洗涤和干燥，得到固体碳点材料，即为用于检测有机分子的比色型荧光探针；其中苯胺类物质在有机溶剂中的分散浓度为0.01
‑
10mg/mL。
[0022]按上述方案，所述苯胺类物质选自对苯二胺、领苯二胺、间苯二胺、联苯胺和萘二胺中的一种。
[0023]按上述方案，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙醚和氯仿中的一种。
[0024]按上述方案，步骤(2)中，所述已知有机分子在常温常压下为液态，且其选自甲醇、正丁醇、甲酸、乙二醇、无水乙醇、四氢呋喃、DMF、氯仿、乙腈、苯和芳香族化合物中的一种；所述浓度为0.001
‑
10g/100mL。
[0025]按上述方案，步骤(3)和步骤(5)中，所述荧光分光光度计设定激发波长λex＝365nm，电压是220
‑
700V，狭缝宽度为5mm。
[0026]按上述方案，步骤(4)中所述待检测有机分子为常温常压下的单一溶剂。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0028](1)本专利技术提供的碳点(CDs)材料的颗粒尺寸为1
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10nm，且该碳点材料具有有序的晶格条纹，晶格条纹间距为0.2
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用比色型荧光探针检测有机分子的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)用于检测有机分子的比色型荧光探针的制备；(2)将用于检测有机分子的比色型荧光探针分别溶于若干种已知有机分子中，配置成若干种相同浓度的荧光探针有机溶液；(3)使用荧光分光光度计，分别测试并记录步骤(1)中若干种荧光探针有机溶液的荧光发射光谱；(4)将用于检测有机分子的比色型荧光探针溶于待检测有机分子中，配置成与步骤(1)中相同浓度的荧光探针待检测有机溶液；(5)使用荧光分光光度计，测试并记录荧光探针待检测有机溶液的荧光发射光谱，并将测试结果与步骤(2)中的若干种已知荧光探针有机溶液的结果比对，便可知待检测有机分子是否为若干种已知有机分子中的一种；步骤(1)中，所述用于检测有机分子的比色型荧光探针为碳点材料，所述碳点材料的颗粒尺寸为1
‑
10nm，且该碳点材料具有有序的晶格条纹，晶格条纹间距为0.2
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0.25nm。2.一种用比色型荧光探针检测有机分子的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)用于检测有机分子的比色型荧光探针的制备；(2)将用于检测有机分子的比色型荧光探针分别溶于若干种已知有机分子中，配置成若干种相同浓度的荧光探针有机溶液；(3)使用荧光分光光度计，分别测试并记录步骤(1)中若干种荧光探针有机溶液在紫外灯下的荧光发光图；(4)将用于检测有机分子的比色型荧光探针溶于待检测有机分子中，配置成与步骤(1)中相同浓度的荧光探针待检测有机溶液；(5)使用荧光分光光度计，测试并记录荧光探针待检测有机溶液在紫外灯下的荧光发光图，并将测试结果与步骤(2)中的若干种已知荧光探针有机溶液的结果比对，便可知待检测有机分子是否为若干种已知有机分子中的一种；步骤(1)中，所述用于检测有机分子的比色型荧光探针为碳点材料，所述碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭琳，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：