CN102879375B - 硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法，利用不同二胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的六种荧光传感薄膜，根据不同连接臂连接的同一个荧光单元的传感薄膜对硝基芳烃类化合物具有不同的猝灭响应，对猝灭响应结果进一步通过加权主成分分析法分析，得到4，6-三硝基甲苯、2，4，6-三硝基苯酚、2，4-二硝基甲苯、硝基苯这四种标准硝基芳烃类爆炸物在坐标中处于不同区域，进而可以达到识别出爆炸物中的这四种硝基芳烃类爆炸物的目的，为爆炸物中含有这四种硝基芳烃类爆炸物的识别检测提供可能，本发明的识别方法对硝基芳烃类化合物有很好的响应，对硝基芳烃类化合物的检测灵敏性较高。

Description

硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法

技术领域

本发明属于硝基芳烃类爆炸物的检测技术领域，特别是涉及一种能够识别爆炸物中的硝基芳烃类爆炸物的方法。

背景技术

近年来，随着恐怖主义威胁、化学生物武器在战争中的应用、非金属地雷探测、环境质量监测等需求的增加，世界各国对各类高性能薄膜传感器的研究愈来愈重视。目前,对硝基芳烃类爆炸物的痕量检测技术主要是各种波谱法及化学传感法。波谱法主要有色谱法、质谱法、拉曼光谱法和离子迁移法等;化学传感则主要是电化学传感、质量传感和荧光传感三类。相对于其他方法荧光薄膜传感器具有高的灵敏性、可重复使用、基本不污染待测体系、易于器件化等优点，成为该类爆炸物检测的有效方法。

到目前为止，对硝基芳烃类爆炸物快速、灵敏的检测虽然已经取得了重大进展，然而就对其识别检测仍然存在着巨大的挑战。近年来，荧光传感器阵列以其优异的识别区分性能，在生物、环境污染物及爆炸物的检测领域取得了较大的发展。传感器阵列一般由多个传感元素组成，能够对待检测物广谱响应和交互响应，即阵列中每一个传感单元对不同物质会有不同程度的响应，而各个传感单元对于同一物质也会有不同程度的响应。传感器阵列通过各传感单元对样品响应后产生的特征图谱实现对特定物质的识别检测。基于传感器阵列的机理，Knapp等将金属有机配合物引入荧光传感器阵列，设计了一类含锌与水杨酸的配合物的传感器阵列，利用锌与水杨酸的配合物与硝基化合物的结合能力不同，实现了对硝基芳香化合物的区分。Woodka等分别将五种不同的共轭荧光聚合物旋涂到玻璃基质表面，制备出一种能够区分水相中的硝基芳烃爆炸物的荧光传感器阵列。就目前的研究现状而言，所使用的传感器阵列单元本身的稳定性和识别程度都存在很大的局限，而且，由于多个传感器单元的引入也给传感器阵列的制备带来了一定的困难，并且由于多的传感单元在传感器阵列中的使用，使得传感薄膜阵列具有不同的激发与发射波长，在检测中就存在多个检测波长，这样就给传感器阵列的开发创制带来了很大困难。所以对硝基芳烃类爆炸物快速、简单、灵敏地识别检测仍然具有一定挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的能够识别爆炸物中的硝基芳烃类爆炸物的方法。硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法

解决上述技术问题的技术方案是：硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法包括以下步骤：

（1）分别以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的荧光薄膜排列成薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ，分别浸入盛有二次蒸馏水的比色皿中，置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的光谱曲线，读取薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值；

（2）将浓度为2.5×10^-2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为硝基苯标准溶液，加入步骤（1）的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的比色皿中，初始添加量为3～30μL，至少添加5次，在每个比色皿中随着添加次数增加硝基苯的含量形成等差或等比浓度梯度，每添加一次硝基苯标准溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出添加硝基苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的光谱曲线，读取添加硝基苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值；

（3）分别将浓度为2.5×10^-2mol/L的2，4-二硝基甲苯的乙醇溶液、2，4，6-三硝基苯酚的乙醇溶液、2，4，6-三硝基甲苯的乙醇溶液作为标准溶液按照步骤（2）的操作方法将其分别加入步骤（1）的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的比色皿中，并得出添加2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的所对应的光谱曲线，读取添加2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值；

（4）根据步骤（2）和步骤（3）所读取的硝基苯标准溶液、2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液所对应的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的发射光谱峰值I_in以及步骤（1）所得的发射光谱峰值I_i0，分别计算出这4种标准溶液的荧光猝灭数据W_n，计算方法为：

$W_n=1-\frac{I_{\mathrm{in}}}{I_{i0}}$ 式（1）

式中：i为以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的荧光薄膜，即薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ；

n为硝基苯标准溶液、2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯四种标准溶液；

（5）向步骤（1）的各个比色皿中分别加入浓度为2.5×10^-2mol/L的待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液，初始添加量为3～30μL，添加至少1次，在每个比色皿中随着添加次数的增加硝基芳烃类爆炸物的含量形成系列的浓度梯度，每添加一次待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出加入待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的光谱曲线，读取薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值I_ix；

（6）根据步骤（1）和步骤（5）所得的发射光谱峰值，按照步骤（4）中的计算方法，计算出待测硝基芳烃类爆炸物存在时的荧光猝灭数据W_x；

（7）将步骤（4）所得的4种标准溶液的荧光猝灭数据W_n与步骤（6）所得的待测硝基芳烃类爆炸物存在时的荧光猝灭数据W_x通过加权主成分分析法分析，得出对相应结果影响最大的两个因素，分别为主成分Ⅰ和主成分Ⅱ，以主成分Ⅰ为横轴，主成分Ⅱ为纵轴，将其显示在二维坐标中，得出4种标准溶液在二维坐标中所对应的区域和待测硝基芳烃类爆炸物的坐标点，待测硝基芳烃类爆炸物的坐标点所在的标准区域就是该待测硝基芳烃类爆炸物所对应的标准物质。

上述步骤（2）中将浓度为2.5×10^-2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为硝基苯标准溶液，加入步骤（1）的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的比色皿中，初始添加量为5～15μL，添加5～10次，在每个比色皿中随着添加次数的增加硝基芳烃类爆炸物的含量形成等差或等比的浓度梯度，每添加一次硝基苯标准溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱。

本发明的硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法利用不同二胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的六种荧光传感薄膜，物理组合为传感薄膜阵列，而且六种传感薄膜具有相近的荧光激发发射波长，根据不同连接臂连接的同一个荧光单元的传感薄膜对硝基芳烃类化合物具有不同的猝灭响应，对猝灭响应结果进一步通过加权主成分分析法分析，得到4，6-三硝基甲苯、2，4，6-三硝基苯酚、2，4-二硝基甲苯、硝基苯这四种标准硝基芳烃类爆炸物在坐标中处于不同区域，进而可以达到识别出爆炸物中的这四种硝基芳烃类爆炸物的目的，为爆炸物中含有这四种硝基芳烃类爆炸物的识别检测提供可能，并且可以在此基础上延伸更多的薄膜阵列，已达到识别更多分析物的目的；本发明的识别方法对硝基芳烃类化合物有很好的响应，对硝基芳烃类化合物的检测灵敏性较高。

附图说明

图1为2，4，6-三硝基甲苯、2，4，6-三硝基苯酚、2，4-二硝基甲苯、硝基苯二维坐标分布。

图2为实施例1的硝基芳烃类爆炸物分析结果。

图3为含有2，4，6-三硝基苯酚的爆炸物分析结果。

图4为含有2，4，6-三硝基甲苯的爆炸物分析结果。

图5为含有2，4-二硝基甲苯的爆炸物分析结果。

图中：PA为2，4，6-三硝基苯酚，TNT为2，4，6-三硝基甲苯，DNT为2，4-二硝基甲苯，NB为硝基苯。

具体实施方式

现结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进一步说明，但是本发明不仅限于下述的实施方式。

实施例1

以检测爆炸物中所含的硝基芳烃类爆炸物为例，其具体的识别方法包括以下步骤：

（1）将分别以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的荧光薄膜排列成薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ，将薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ分别浸入盛有2.5mL二次蒸馏水的比色皿中，置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中，激发发射光谱，得出薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的光谱曲线，并得出其相应的6×1个发射光谱峰值。

（2）将浓度为2.5×10^-2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为硝基苯标准溶液，加入步骤（1）的六个比色皿中，初始添加量为10μL，将六个比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，并得到6个相应的发射光谱峰值，再按照硝基苯标准溶液为10μL的添加量先后向六个比色皿中添加5次硝基苯标准溶液，形成随着添加次数增加的等差系列浓度梯度，在每次添加硝基苯标准溶液后将各个比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的光谱曲线，读取每次添加硝基苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ分别所对应的发射光谱峰值，共读取出5×1个发射光谱峰值。

（3）将浓度为2.5×10^-2mol/L的2，4-二硝基甲苯的乙醇溶液、2，4，6-三硝基苯酚的乙醇溶液、2，4，6-三硝基甲苯的乙醇溶液作为标准溶液按照上述步骤（2）的操作方法将其分别加入步骤（1）的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的六个比色皿中，得出每次添加2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的所对应的光谱曲线，读取每次分别添加2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值，共读取出5×3个发射光谱峰值。

（4）根据步骤（2）和步骤（3）所读取的硝基苯标准溶液、2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液所对应的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的发射光谱峰值I_in以及步骤（1）所得的发射光谱峰值I_i0，分别计算出这4种标准溶液的荧光猝灭数据W_n，计算方法为：

$W_n=1-\frac{I_{\mathrm{in}}}{I_{i0}}$ 式（1）

式中：i为对应的以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的荧光薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ；

n为对应的硝基苯标准溶液、2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液。

（5）向步骤（1）的六个比色皿中分别加入浓度为2.5×10^-2mol/L的待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液，添加量为15μL，添加1次，将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出加入待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液之后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的光谱曲线，得出其相应的发射光谱峰值I_x。

（6）根据步骤（1）和步骤（5）所得的发射光谱峰值，按照步骤（4）式（1）的计算方法，计算出待测硝基芳烃类爆炸物存在时的荧光猝灭数据W_x；

（7）将步骤（4）所得的4种标准溶液的荧光猝灭数据W_n与步骤（6）所得的待测硝基芳烃类爆炸物存在时的荧光猝灭数据W_x通过加权主成分分析法分析，得出对相应结果影响最大的两个因素，分别为主成分Ⅰ和主成分Ⅱ，以主成分Ⅰ为横轴，主成分Ⅱ为纵轴，将其显示在二维坐标中，得出4种标准溶液在二维坐标中所对应的区域，参见图1，其分别为2，4，6-三硝基甲苯处于(-0.187,-0.143),(0.155,0.310)区域内，2，4，6-三硝基苯酚处于(-0.327,-0.256),(-0.224,-0.103)区域内，2，4-二硝基甲苯处于(-0.114,-0.0.0694),(-0.00102,0.131)区域内，硝基苯处于(-0.0217,0.0294),(-0.197,-0.153)区域内，即可将2，4，6-三硝基甲苯、2，4，6-三硝基苯酚、2，4-二硝基甲苯、硝基苯四种硝基芳烃类爆炸物的响应结果在二维坐标中得以分类，其分别处于坐标中的不同区域。参见图2，本发明的待测硝基芳烃类爆炸物所分析的二维坐标为（-0.0213,-0.238），所得二维坐标正好落在上述硝基苯标准溶液的区域内，由此可以确定，本实施例的待测硝基芳烃类爆炸物是硝基苯。

实施例2

以检测爆炸物中所含的硝基芳烃类爆炸物为例，其具体的识别方法包括以下步骤：

步骤（1）与实施例1相同。

（2）将浓度为2.5×10^-2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为硝基苯标准溶液，加入步骤（1）的六个比色皿中，初始添加量为15μL，将六个比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，并得到6个相应的发射光谱峰值，再向六个比色皿中分别添加9次硝基苯标准溶液，每次添加量是5μL，在每个比色皿中硝基苯的浓度随着添加次数增加形成5μL的等差浓度梯度，在每次添加硝基苯标准溶液后将各个比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的光谱曲线，读取每次添加硝基苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值，共读取6×10个发射光谱峰值。

（3）将浓度为2.5×10^-2mol/L的2，4-二硝基甲苯的乙醇溶液、2，4，6-三硝基苯酚的乙醇溶液、2，4，6-三硝基甲苯的乙醇溶液作为标准溶液按照上述步骤（2）的操作方法将其分别加入步骤（1）的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的六个比色皿中，得出每次添加2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的所对应的光谱曲线，读取每次添加2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值，共读取3×6×10个发射光谱峰值。

（4）根据步骤（2）和步骤（3）所读取的硝基苯标准溶液、2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液所对应的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的发射光谱峰值I_in以及步骤（1）所得的发射光谱峰值I_i0，分别计算出这4种标准溶液的荧光猝灭数据W_n，计算方法为：

$W_n=1-\frac{I_{\mathrm{in}}}{I_{i0}}$

式中：i为对应的以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的荧光薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ；

n为对应的硝基苯标准溶液、2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液。

（5）向步骤（1）的六个比色皿中分别加入浓度为2.5×10^-2mol/L的待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液，添加量为15μL，添加3次，将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出加入待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液之后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的光谱曲线，得出其相应的发射光谱峰值I_x。

其它的步骤与实施例1相同，分析得出待测硝基芳烃类爆炸物是硝基苯。

实施例3

在上述实施例1～2的硝基芳烃类爆炸物的识别方法中，在步骤（2）中将浓度为2.5×10^-2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为硝基苯标准溶液，加入步骤（1）的六个比色皿中，初始添加量为3μL，将六个比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，并得到6个相应的发射光谱峰值，再向六个比色皿中分别添加14次硝基苯标准溶液，在每个比色皿中硝基苯的浓度随着添加次数增加形成等差系列浓度梯度，本步骤中其它的操作与相应的实施例相同，共读取6×15个发射光谱峰值。在步骤（3）中将浓度为2.5×10^-2mol/L的2，4-二硝基甲苯的乙醇溶液、2，4，6-三硝基苯酚的乙醇溶液、2，4，6-三硝基甲苯的乙醇溶液作为标准溶液按照上述步骤（2）的操作方法将其分别加入步骤（1）的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的六个比色皿中，其它的操作与相应的实施例相同，共读取3×6×15个发射光谱峰值。在步骤（5）中向步骤（1）的六个比色皿中分别加入浓度为2.5×10^-2mol/L的待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液，添加量为3μL，添加5次，其它的操作与相应的实施例相同。

其它的步骤与相应的实施例相同。

实施例4

上述实施例1～3的硝基芳烃类爆炸物的识别方法中，在步骤（2）与步骤（3）中的标准溶液初始添加量均为5μL，其它的与相应的实施例相同。

实施例5

上述实施例1～3的硝基芳烃类爆炸物的识别方法中，在步骤（2）与步骤（3）中的各个标准溶液的初始添加量均为30μL，其它的与相应的实施例相同。

实施例6

上述实施例1～5的硝基芳烃类爆炸物的识别方法中，在步骤（2）与步骤（3）中的各个标准溶液的初始添加量均为30μL，再向六个比色皿中分别添加相应次数的硝基苯标准溶液，在每个比色皿中硝基苯的浓度随着添加次数增加形成2倍的等比浓度梯度。其它的步骤与相应的实施例相同。

实施例7

上述实施例1～5的硝基芳烃类爆炸物的识别方法中，在步骤（2）与步骤（3）中的各个标准溶液的初始添加量均为30μL，再向六个比色皿中分别添加相应次数的硝基苯标准溶液，在每个比色皿中硝基苯的浓度随着添加次数增加形成3倍的等比浓度梯度。其它的步骤与相应的实施例相同。

为了验证本发明的有益效果，对含有已知的硝基芳烃类爆炸物的爆炸物作为待测物依照实施例1的识别方法进行分析，分析结果如下：

1、对硝基苯识别

将浓度为2.5×10^-2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为待测物，按照实施例1的方法对其进行分析识别，结果待测物的二维坐标点为（-0.0222,-0.233），所得二维坐标正好落在实施例1的硝基苯标准溶液的区域(-0.0217,0.0294),(-0.197,-0.153)内，由此可以证明，待测物是硝基苯，而分析结果正好与实际吻合。

2、对2，4，6-三硝基苯酚识别

将浓度为2.5×10^-2mol/L的2，4，6-三硝基苯酚乙醇溶液作为待测物，按照实施例1的方法对其进行分析识别，结果待测物的二维坐标点为（-0.265,-0.223），所得二维坐标正好落在实施例1的2，4，6-三硝基苯酚标准溶液的区域(-0.327,-0.256),(-0.224,-0.103)内，由此可以证明，待测物是2，4，6-三硝基苯酚，而分析结果正好与实际吻合。

3、对2，4，6-三硝基甲苯识别

将浓度为2.5×10^-2mol/L的2，4，6-三硝基甲苯乙醇溶液作为待测物，按照实施例1的方法对其进行分析识别，结果待测物的二维坐标点为（-0.136,0.219），所得二维坐标正好落在实施例1的2，4，6-三硝基甲苯标准溶液的区域(-0.187,-0.143),(0.155,0.310)内，由此可以证明，待测物是2，4，6-三硝基甲苯，而分析结果正好与实际吻合。

4、对2，4-二硝基甲苯识别

将浓度为2.5×10^-2mol/L的2，4-二硝基甲苯乙醇溶液作为待测物，按照实施例1的方法对其进行分析识别，结果待测物的二维坐标点为（-0.0906,-0.00377），所得二维坐标正好落在实施例1的2，4-二硝基甲苯标准溶液的区域(-0.114,-0.0.0694)，(-0.00102,0.131)内，由此可以证明，待测物是2，4-二硝基甲苯，而分析结果正好与实际吻合。

本发明采用已有的六种传感薄膜进行物理组合形成传感薄膜阵列，对四种硝基芳烃类爆炸物4，6-三硝基甲苯、2，4，6-三硝基苯酚、2，4-二硝基甲苯、硝基苯进行传感试验，再对分析结果采用加权主成分分析法分析处理，可以达到区分该四种硝基芳烃类爆炸物的目的，并且对硝基芳烃未知样进行传感试验，可以准确的识别该硝基芳烃未知样，达到识别检测的目的，但是本发明不仅限与上述的六种传感薄膜，还可以由其他的传感薄膜用本发明的方法进行识别检测更多的硝基芳烃类物质。

Claims (1)

1.一种硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)分别以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的荧光薄膜排列成薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ，分别浸入盛有二次蒸馏水的比色皿中，置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的光谱曲线，读取薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值；

(2)分别将浓度为2.5×10^-2mol/L的2，4-二硝基甲苯的乙醇溶液、2，4，6-三硝基苯酚的乙醇溶液、2，4，6-三硝基甲苯的乙醇溶液作为标准溶液，分别加入步骤(1)的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的比色皿中，初始添加量为3～30μL，至少添加5次，在每个比色皿中随着添加次数增加标准溶液的含量形成等差或等比浓度梯度，每添加一次标准溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱检测一次，得出添加2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的所对应的光谱曲线，读取添加2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值；

(3)根据步骤(2)所读取的2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液所对应的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的发射光谱峰值I_in以及步骤(1)所得的发射光谱峰值I_i0，分别计算出这3种标准溶液的荧光猝灭数据W_n，计算方法为：

$W_n=1-\frac{I_{\mathrm{in}}}{I_{i0}}$      式(1)

式中：i为以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的荧光薄膜，即薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ；

n为2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯三种标准溶液；

(4)向步骤(1)的各个比色皿中分别加入浓度为2.5×10^-2mol/L的待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液，初始添加量为3～30μL，添加至少1次，在每个比色皿中随着添加次数的增加硝基芳烃类爆炸物的含量形成系列的浓度梯度，每添加一次待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出加入待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的光谱曲线，读取薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值I_ix；

(5)根据步骤(1)和步骤(4)所得的发射光谱峰值，按照步骤(3)中的计算方法，计算出待测硝基芳烃类爆炸物存在时的荧光猝灭数据W_x；

(6)将步骤(3)所得的3种标准溶液的荧光猝灭数据W_n与步骤(5)所得的待测硝基芳烃类爆炸物存在时的荧光猝灭数据W_x通过加权主成分分析法分析，得出对相应结果影响最大的两个因素，分别为主成分Ⅰ和主成分Ⅱ，以主成分Ⅰ为横轴，主成分Ⅱ为纵轴，将其显示在二维坐标中，得出3种标准溶液在二维坐标中所对应的区域和待测硝基芳烃类爆炸物的坐标点，待测硝基芳烃类爆炸物的坐标点所在的标准区域就是该待测硝基芳烃类爆炸物所对应的标准物质。