一种甲醛荧光探针制备方法、荧光试纸、测定方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种甲醛荧光探针制备方法、荧光试纸、测定方法及系统，涉及甲醛荧光试纸和检测技术领域，制备了含有N

【技术实现步骤摘要】
一种甲醛荧光探针制备方法、荧光试纸、测定方法及系统


[0001]本专利技术涉及甲醛荧光试纸和检测
，具体涉及一种甲醛荧光探针制备方法、荧光试纸、测定方法及系统。

技术介绍

[0002]甲醛(HCHO)又名蚁醛，是一种无色但有特殊刺激性气味的气体，在空气中易挥发，熔点
‑
92.0℃，沸点
‑
19.5℃，易溶于水和乙醇。由于甲醛特殊的化学活性，且在纯度和价格上具有很强的市场竞争力，被广泛地用于工业生产中，每年全世界的甲醛生产量以千万吨级计算。同时，其作为一种中间产品，用途十分广泛，作为生产胶黏剂首选的原材料，广泛存在于各种建筑和装饰材料中，并每时每刻向外散发着，释放期可达数十年。甲醛是世界上公认的潜在致癌物，最终造成免疫功能异常、肝损伤、肺损伤及神经中枢系统受到影响，而且还能致使胎儿畸形。因此，为了保障人类生命安全，快速灵敏准确地对甲醛进行检测至关重要。
[0003]新粉刷的油漆、新安装的窗帘地板家具都会无形散发出甲醛，因此新装修房屋的广大业主会选择甲醛检测盒进行相应检测，但其存在检测灵敏度低、检测结果误差大、易出现人为主观误差的缺陷。准确快捷了解当前环境空气中的甲醛含量，有利于判断及时做出相应的紧急应对措施，保障人民身体健康安全，因此，如何准确快捷地进行个体化、差异性的甲醛摄入量监控是目前需要解决的问题。
[0004]考虑到甲醛的广泛存在及其对人体健康的威胁，有必要对其进行监测。目前相关领域研究中，检测甲醛的方法有色谱法、分光光度法、电化学法、化学分析法、荧光法等。其中，荧光探针检测法因其成本低、特异性好、灵敏度高、操作简单等优点，在甲醛检测领域中受到了越来越多的关注与应用。
[0005]但现有技术中，荧光探针检测法需要借助专用精密检测仪器在实验室进行检测，无法实现便携检测或者可移动检测。鉴于此，本专利技术提供一种甲醛荧光探针制备方法、荧光试纸、测定方法及系统。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中荧光探针检测法需要借助专用精密检测仪器在实验室进行检测，无法实现便携检测或者可移动检测的问题，本专利技术提供一种甲醛荧光探针制备方法、荧光试纸、测定方法及系统。
[0007]本专利技术为了解决上述技术问题，第一个目的是提供一种甲醛荧光探针的制备方法，所述甲醛荧光探针为N
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乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1,8
‑
萘酰亚胺，制备方法包括如下步骤：
[0008]将吡啶和水合肼在氩气氛围下溶于含有N
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乙基吗啉
‑4‑
磺酰氯
‑
1,8
‑
萘酰亚胺的无水四氢呋喃溶液中，得到溶液A，所述吡啶、所述N
‑
乙基吗啉
‑4‑
磺酰氯
‑
1,8
‑
萘酰亚胺与所述水合肼的摩尔比为(3
‑
9)：(0.5
‑
1.5)：(0.03
‑
0.06)；将所述溶液A进行回流加热过夜后，冷却至室温，并在真空下浓缩得到溶液B；将所述溶液B通过洗脱剂进行硅胶柱色谱纯
化，得到所述N
‑
乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1,8
‑
萘酰亚胺；所述洗脱剂为二氯甲烷和甲醇，质量比为100：1。
[0009]其中，浓缩是从溶液中除去部分溶剂的操作，是溶质和溶剂部分分离的过程。浓缩过程中，溶剂在物料内部借对流扩散作用从液相内部到达液相表面后除去。
[0010]本专利技术的有益效果是：本专利技术的甲醛检测探针(N
‑
乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1，8
‑
萘酰亚胺)合成所需原料低廉易得，合成路线简单易行，产率较高，有利于商业化推广。
[0011]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0012]第二个目的是提供一种甲醛的荧光试纸，所述甲醛的荧光试纸由负载如上述制备得到的所述甲醛荧光探针的试纸(无荧光增白剂)组成，每张所述荧光试纸上负载的N
‑
乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1,8
‑
萘酰亚胺含量不低于0.4mg。
[0013]本专利技术的原理：基于光致电子转移机理，所述甲醛检测探针N
‑
乙基吗啉
‑4‑
磺酰氯
‑
1,8
‑
萘酰亚胺结构中的乙二胺部分对萘酰亚胺荧光母核具有PET效应，使其本身荧光十分微弱；而当甲醛存在的情况下，所述荧光探针的乙二胺可与甲醛形成缩合产物，使得PET效应被抑制从而增强荧光。通过检测荧光强度即可测定待测物中甲醛的含量。
[0014]采用上述方案的有益效果是：本专利技术具有易携带、检测方便、灵敏度高的功能，可以对毒害气体进行准确检测。
[0015]第三个目的是提供一种甲醛的荧光试纸的制备方法，包括如下的步骤：将聚苯乙烯晶体和N
‑
乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1,8
‑
萘酰亚胺加入二氯甲烷溶液中，搅拌均匀后得到溶液C，所述聚苯乙烯晶体与所述N
‑
乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1,8
‑
萘酰亚胺的质量比为1000：1
‑
1500：1；将试纸放入所述溶液C中浸泡5
‑
15分钟，干燥，得到甲醛的荧光试纸。
[0016]其中的二氯甲烷通过干燥后除去。
[0017]第四个目的是提供一种基于网络数字化技术测定甲醛含量的方法，包括如下步骤：
[0018]S1、将上述的所述甲醛的荧光试纸与待测甲醛气体样本反应，得到甲醛反应试纸；
[0019]S2、拍摄所述甲醛反应试纸，得到预处理图像；
[0020]S3、通过移动网络和/或互联网将所述预处理图像发送至互联网云平台或互联网云服务器；
[0021]S4、在所述互联网云平台或所述互联网云服务器中采用计算机图像分析方法分析所述预处理图像，得到所述待测甲醛气体样本的甲醛含量数据；
[0022]S5、通过所述互联网云平台和/或所述互联网云服务器对所述甲醛含量数据与预设数据区间进行比对，得到结果信息和健康建议；
[0023]S6、通过移动网络和/或互联网获取所述结果信息和健康建议。
[0024]采用上述方案的有益效果是：
[0025](1)本专利技术通过拍照取色后，将得到的预处理图像经过互联网云平台或互联网云服务器进行数据处理与分析之后，将结果及相应的反馈信息发送给用户，得到结果以数字化的形式呈现，避免了人为肉眼比色对比带来的误差，保证了检测结果的准确性。
[0026](2)本专利技术整体具有灵敏度高响应速度快、选择性高抗干扰能力强、检测成本低、操作方便等优势。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醛荧光探针的制备方法，其特征在于，所述甲醛荧光探针为N
‑
乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1,8
‑
萘酰亚胺，制备方法包括如下步骤：将吡啶和水合肼在氩气氛围下溶于含有N
‑
乙基吗啉
‑4‑
磺酰氯
‑
1,8
‑
萘酰亚胺的无水四氢呋喃溶液中，得到溶液A，所述吡啶、所述N
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乙基吗啉
‑4‑
磺酰氯
‑
1,8
‑
萘酰亚胺与所述水合肼的摩尔比为(3
‑
9)：(0.5
‑
1.5)：(0.03
‑
0.06)；将所述溶液A进行回流加热过夜后，冷却至室温，并在真空下浓缩得到溶液B；将所述溶液B通过洗脱剂进行硅胶柱色谱纯化，得到所述N
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乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1,8
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萘酰亚胺；所述洗脱剂为二氯甲烷和甲醇，质量比为100：1。2.一种甲醛的荧光试纸，其特征在于，所述荧光试纸由负载如权利要求1制备得到的所述甲醛荧光探针的试纸组成，每张所述荧光试纸上负载的N
‑
乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1,8
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萘酰亚胺含量不低于0.4mg。3.基于权利要求2所述的一种甲醛的荧光试纸的制备方法，其特征在于，包括如下的步骤：将聚苯乙烯晶体和N
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乙基吗啉
‑4‑
肼基
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1,8
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萘酰亚胺加入二氯甲烷溶液中，搅拌均匀后得到溶液C，所述聚苯乙烯晶体与所述N
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乙基吗啉
‑4‑
肼基
‑
1,8
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萘酰亚胺的质量比为1000：1
‑
1500：1；将试纸放入所述溶液C中浸泡5
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15分钟，干燥，得到甲醛的荧光试纸。4.一种基于网络数字化技术测定甲醛含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将如权利要求2所述甲醛的荧光试纸与待测甲醛气体样本反应，得到甲醛反应试纸；S2、拍摄所述甲醛反应试纸，得到预处理图像；S3、通过移动网络和/或互联网将所述预处理图像发送至互联网云平台或互联网云服务器；S4、在所述互联网云平台或所述互联网云服务器中采用计算机图像分析方法分析所述预处理图像，得到所述待测甲醛气体样本的甲醛含量数据；S5、通过所述互联网云平台和/或所述互联网云服务器对所述甲醛含量数据与预设数据区间进行比对，得到结果信息和健康建议；S6、通过移动网络和/或互联网获取所述结果信息和健康建议。5.根据权利要求4所述一种基于网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧宇，任雨晨，张心怡，亓振凯，雷文静，徐媛，刘子茹，曹泽宇，殷玥，徐志强，刘根炎，刘念，孙琦，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：