CN110776466A - 有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用 - Google Patents

有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110776466A
CN110776466A CN201911068491.2A CN201911068491A CN110776466A CN 110776466 A CN110776466 A CN 110776466A CN 201911068491 A CN201911068491 A CN 201911068491A CN 110776466 A CN110776466 A CN 110776466A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorescent film
detection
unit
fluorescent
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911068491.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110776466B (zh
Inventor
马洪伟
程智勇
李晓白
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Forestry University
Original Assignee
Northeast Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Forestry University filed Critical Northeast Forestry University
Priority to CN201911068491.2A priority Critical patent/CN110776466B/zh
Publication of CN110776466A publication Critical patent/CN110776466A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110776466B publication Critical patent/CN110776466B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/64—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms, e.g. histidine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

本发明涉及荧光传感技术领域，具体公开了一种有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用，所述材料具有如下结构：
Figure DDA0002258537290000011
单元A是菲并咪唑取代物、菲并咪唑或苯并咪唑，单元B是苯或苯腈，单元C是三苯胺、苯并三苯胺、咔唑或9‑苯基咔唑。本发明提供的荧光薄膜具有刚性主链，且共轭程度较大，具有较高的发光效率，同时侧链基团的引入可以构建局域‑杂化电荷转移态分子，从而实现材料对神经毒剂的高灵敏性检测，该类荧光薄膜具有检测成本低、灵敏度高、重复性好、检测时间短、荧光变化显著等优点，解决了现有神经毒剂检测方法存在的检测成本高且检测时间长的问题，在有机磷酸类神经毒剂检测领域具有较好的应用前景。

Description

有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用
技术领域
本发明涉及荧光传感技术领域，具体是一种有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用。
背景技术
神经毒剂(神经性毒剂)是一种剧毒的挥发性液体，它不可逆转地阻断了神经突触中的乙酰胆碱酯酶，从而阻断了神经递质的传递，进而导致呼吸肌肉麻痹致人死亡。其中，神经性毒剂中的塔崩(tabun)、沙林(sarin)、梭曼(soman)和维埃克斯(VX)等都是典型的有机磷化合物(OPs)。此外有机磷化合物也是农业中重要的农药和除草剂化合物。因此，通过简单和方便的分析方法检测这些神经毒剂对公共卫生和安全系统都至关重要。
由于神经毒剂本身的高毒性，国际组织采用具有相似化学性质但毒性更低的神经毒剂模拟物氯磷酸二乙酯(DCP)作为替代物进行科学研究。目前，神经毒剂的检测方法主要有质谱法、离子迁移率谱法、电化学传感法等。
但是，以上检测方法普遍存在成本高且检测时间过长等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种有机荧光材料，其结构如下式所示：
Figure BDA0002258537270000011
其中
单元A为菲并咪唑取代物、菲并咪唑或苯并咪唑中的一种，单元B为苯或苯腈，单元C为三苯胺、苯并三苯胺、咔唑或9-苯基咔唑中的一种；
所述菲并咪唑取代物的取代基为苯腈或三苯胺。
具体的，所述有机荧光材料的分子主链骨架由单元A与单元C构成，单元B为侧链。经过优化，我们选择含有菲并咪唑或苯并咪唑结构(单元A与单元B的连接是通过五元杂环和苯环的碳碳单键相连接的)的材料来构筑分子主链骨架，单元A可以是菲并咪唑取代物(取代基分别为苯腈或三苯胺)、菲并咪唑和苯并咪唑等。单元B可以是苯、苯腈等。单元C可以是三苯胺、苯并三苯胺、咔唑、9-苯基咔唑等。
作为本发明进一步的方案：所述单元A选自以下结构式中的任意一种：
其中
R为
Figure BDA0002258537270000023
作为本发明再进一步的方案：所述单元B选自以下结构式中的任意一种：
Figure BDA0002258537270000024
作为本发明再进一步的方案：所述单元C选自以下结构式中的任意一种：
Figure BDA0002258537270000031
所述有机荧光材料的制备方法为：按照1：1：4：5的摩尔比分别称取单元A、单元B、单元C和醋酸铵进行充分混合于容器中，加入适量冰醋酸，脱气两次，置于油浴中，在氮气保护下加热至120℃，反应2h，反应产物经萃取、干燥、提纯，即得。
需要说明的是，所述有机荧光材料具体如下特点：
(1)该类分子具有D-A型结构，同时侧链基团的引入可以有效的构建局域-杂化电荷转移态分子，从而实现材料对神经毒剂的高灵敏性检测。
(2)该类分子由于具有刚性主链，且共轭程度较大，具有较高的发光效率，同时，所形成的薄膜渗透性较好，有利于薄膜与神经毒剂的充分接触并发生化学反应。
综合以上因素，通过进一步地优化筛选，合成了两种有机荧光材料，即化合物TPMCN和化合物TBPMCN，所述化合物TPMCN和化合物TBPMCN的结构式分别如下所示：
Figure BDA0002258537270000041
具体的，通过以菲并咪唑为中心，三苯胺或苯并三苯胺作为电子给体，侧链苯腈作为电子受体，构成了具有局域杂化-电荷转移态的功能分子，具有良好的荧光发光性能，能够有效地同神经毒剂分子发生化学反应进而实现快速检测。
一种荧光薄膜，包括上述的有机荧光材料。所述荧光薄膜的制备方法采用旋涂法，具体是将有机荧光材料溶于溶剂中配制成浓度为0.5mg/mL的溶液，再采用匀胶机进行旋涂(所述匀胶机的转速为1000r/min，匀胶时间为10s)，最后进行真空干燥10min，即可。
需要说明的是，旋涂薄膜(旋涂法制备的荧光薄膜)具有操作简单，成本低等优点。在荧光薄膜制备时，所采用的基底可以为钠钙玻璃片等半透明光学材料，所使用的溶剂可以为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷或吡啶，或是上述溶剂的混合。旋涂法是制备薄膜的最常用的方法之一，制备荧光旋涂薄膜过程包括：滴加材料、高速旋转、挥发成膜三个步骤。通过控制旋涂时间、转速、滴液量以及所用溶液的浓度、粘度来控制成膜的性质状态。由于该方法易于操作、仪器设备成本低、操作简单，可行性很强。而且通过该方法制备薄膜的可逆性高，稳定性好。
进一步，所述的有机荧光材料在有机磷酸类神经毒剂及其模拟物检测中的应用，即本发明还提供上述方案中所涉及有机荧光材料的应用，所述有机荧光材料可以采用旋涂法制备荧光薄膜，进而可用于有机磷酸类神经毒剂及其模拟物的检测。
具体的，将有机磷酸类神经毒剂或氯磷酸二乙酯等有机磷酸类神经毒剂模拟物置于密封的石英池内60min。然后将上述制备的荧光薄膜置于石英池中，荧光光谱仪记录在不同时间下的薄膜荧光强度变化或光色变化，进而可以通过荧光强度变化或光色变化来判断有机磷酸类神经毒剂的含量。
需要说明的是，所述有机磷酸类神经毒剂模拟物可以是氯磷酸二乙酯(DCP)、甲基磷酸二乙酯(DMMP)、磷酸三乙酯(TEP)、氰基磷酸二乙酯(DCNP)、甲苯(Tol)、苯(Benzene)、吡啶(Pyridine)、乙酸乙酯(EA)、苯胺(Aniline)、2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)等。
所述荧光薄膜在制备荧光薄膜传感器中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的有机荧光材料的分子主链骨架由单元A与单元C构成，单元A可以是菲并咪唑取代物、菲并咪唑和苯并咪唑等，单元C可以是三苯胺、苯并三苯胺、咔唑、9-苯基咔唑等，单元B为侧链。由于具有刚性主链，且共轭程度较大，具有较高的发光效率，同时侧链基团的引入可以有效的构建局域-杂化电荷转移态分子，从而实现材料对神经毒剂的高灵敏性检测，该类荧光薄膜材料具有检测成本低、灵敏度高、重复性好、检测时间短、荧光变化显著等优点，通过旋涂法制备得到的TPMCN荧光薄膜与TBPMCN荧光薄膜均对有机磷酸类神经毒剂具有灵敏度高、响应时间短、可逆性能好等优点，解决了现有神经毒剂检测方法存在的检测成本高且检测时间长的问题，在有机磷酸类神经毒剂传感领域具有较好的应用前景。
附图说明
图1为实施例1制备的TPMCN荧光薄膜和TBPMCN荧光薄膜分别暴露于多种神经毒剂模拟物(DCP、DMMP、TEP、DCNP、Tol、Benzene、Pyridine、EA、Aniline、2-CEES)中的荧光淬灭率柱形图。
图2为实施例1制备的TPMCN荧光薄膜在DCP中的荧光淬灭效率随时间的变化曲线图。
图3为实施例1制备的TBPMCN荧光薄膜在DCP中的荧光淬灭效率随时间的变化曲线图。
图4为实施例1制备的TPMCN荧光薄膜的循环测试曲线图。
图5为实施例1制备的TBPMCN荧光薄膜的循环测试曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护苑围。
实施例1
化合物TPMCN和化合物TBPMCN的合成：
1)化合物TPMCN的合成
将2.0mmol(546mg)4-(二苯氨基)苯甲醛、2.0mmol(410mg)菲醌、8.0mmol(944mg)对氨基苯腈和10mmol(740mg)醋酸铵充分混合于100mL圆底烧瓶中，加入10mL冰醋酸，脱气两次，置于油浴中，在N2保护下加热至120℃，反应2h。待冷却后过滤反应器中的固体产物，先后以30mL冰醋酸和30mL水洗去滤饼中酸溶性杂质和残余醋酸，再将滤饼溶于100mL三氯甲烷，以无水硫酸镁干燥过夜后，浓缩有机相，以薄层层析法提纯，获得830mg(1.47mmol)纯净的亮黄色产物(即化合物TPMCN)，产率74％，纯度>99％。
具体的，合成路线如下：
Figure BDA0002258537270000071
对化合物TPMCN进行检测分析，具体结果如下：
质谱：562.7,m/z＝563.4(M+).1H-NMR(500MHz,DMSO):δ8.95(d,J＝8.2,1H),8.90(d,J＝8.7,1H),8.71–8.65(m,1H),8.24–8.17(m,2H),8.03–7.97(m,2H),7.79(t,J＝7.5,1H),7.71(t,J＝7.7,1H),7.58(t,J＝7.1,1H),7.45–7.40(m,3H),7.40–7.33(m,4H),7.14(dd,J＝10.6,4.2,2H),7.07(dd,J＝8.5,1.1,2H),7.04(d,J＝7.4,5H),6.90–6.84(m,2H).13C NMR(500MHz,CDCl3)δ146.99,133.96,130.34,130.20,129.48,129.32,128.34,127.45,126.48,125.93,125.29,125.10,124.43,123.88,123.13,122.90,121.59,120.37,117.74。
元素分析：
理论分析C40H26N4的计算值为：C:85.38％；H:4.66％；N:9.96％。
测试值为：C:85.63％；H:4.63％；N:9.96％。
2)化合物TBPMCN的合成
将2.0mmol(698mg)4′-(二苯氨基)-[1,1′-联苯]-4-甲醛、2.0mmol(410mg)菲醌、8.0mmol(944mg)对氨基苯腈和10mmol(740mg)醋酸铵充分混合于100mL圆底烧瓶中，加入10mL冰醋酸，脱气两次，置于油浴中，在N2保护下加热至120℃，反应2h。反应产物经萃取、干燥、柱层析后，得到700mg纯净白色产品，产率55％，纯度>99％。
具体的，合成路线如下：
Figure BDA0002258537270000081
对化合物TBPMCN进行检测分析，具体结果如下：
质谱：639.8(M(H+)).1H-NMR(500MHz,DMSO)δ＝8.97(d,J＝8.5,1H),8.91(d,J＝8.7,1H),8.71(d,J＝7.5,1H),8.22(d,J＝8.4,2H),8.05(d,J＝8.5,2H),7.80(d,J＝7.0,1H),7.74–7.63(m,5H),7.59(d,J＝8.0,3H),7.42(s,1H),7.35(t,J＝7.9,4H),7.09(dd,J＝14.3,7.4,7H),7.04(d,J＝8.7,2H).13C-NMR(500MHz,CDCl3),δ＝150.55,147.83,147.51,142.70,141.48,134.03,133.38,130.29,129.90,129.42,128.42,127.63,126.60,125.80,125.35,124.64,124.54,123.60,123.35,122.65,122.39,120.49,117.68,113.95。
元素分析：
理论分析C46H30N4的计算值为：C:86.49％；H:4.73％；N:8.77％。
测试值为：C:86.66％；H:4.59％；N:8.72％。
实施例2
旋涂薄膜的制备：
将化合物TPMCN和化合物TBPMCN分别配制成浓度为0.5mg/mL的TPMCN溶液与TBPMCN溶液，溶剂为二氯甲烷，采用匀胶机旋涂制成薄膜，匀胶机转速为1000r/min，匀胶时间为10s，最后将薄膜真空干燥10min，制成TPMCN荧光薄膜与TBPMCN荧光薄膜，基底选用钠钙玻璃，钠钙玻璃在使用前需要用水、乙醇、丙酮、甲苯等溶剂分别超声10min，进而去除表面杂质。
实施例3
将比色皿中放入旋涂好的TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜，先用荧光光谱仪测定原始荧光强度I0，之后分别注入一定浓度的不同神经毒剂模拟物(氯磷酸二乙酯(DCP)、甲基磷酸二乙酯(DMMP)、磷酸三乙酯(TEP)、氰基磷酸二乙酯(DCNP)、甲苯(Tol)、苯(Benzene)、吡啶(Pyridine)、乙酸乙酯(EA)、苯胺(Aniline)、2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES))，30s后置于荧光光谱仪内检测TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜荧光变化(1-I/I0)。(I0：荧光薄膜的初始荧光强度；I：荧光薄膜置于神经毒剂模拟物蒸气淬灭后的强度)。
具体的，检测结果如图1所示，从将TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜暴露于多种神经毒剂模拟物中的荧光淬灭率柱形图可以看出，将TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜置于不同神经毒剂模拟物中30s，记录薄膜的不同荧光响应，TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜对低浓度的DCP(5ppm)具有很高的响应(75％以上的淬灭率)，且抗干扰能力很强。
进一步的，我们将TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜置于不同浓度的DCP气体中进行气体滴定。将配好相应浓度的DCP气体静置30min后注入已放入TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜的比色皿内，记录不同浓度的DCP气体下，TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜荧光峰值和波长变化参见图2与图3，(图2为TPMCN荧光薄膜在DCP中的荧光淬灭效率随时间的变化曲线图，图3为TBPMCN荧光薄膜在DCP中的荧光淬灭效率随时间的变化曲线图)，通过荧光光谱仪进一步测试TPMCN荧光薄膜与TBPMCN荧光薄膜在DCP中荧光波长峰值随不同DCP浓度的变化。通过两者的传感性能比较，TBPMCN荧光薄膜对DCP气体具有更好的响应，两者均表现出淬灭和峰值移动(变色)现象。
实施例4
TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜在实际应用中的可逆性检测：
薄膜的可逆性是评价传感薄膜的一个重要因素，具有良好可逆性的薄膜可以有效的降低检测成本。于是，我们将已经暴露于DCP蒸气后的TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜置于饱和氨气中，搅动60s。再将薄膜置于DCP气体中，进行测试。尽管重复6次，荧光薄膜对DCP蒸气依然具有较好的荧光响应(参见图4与图5)。
具体的，图4为TPMCN荧光薄膜的循环测试曲线图，变色过程(实线)和恢复过程(虚线)如图所示。将已经暴露于DCP蒸气后的TPMCN荧光薄膜测试荧光后，再置于饱和氨气中，静置60s后测试荧光。尽管重复6次，TPMCN荧光薄膜对DCP蒸气依然具有较好的荧光响应。
图5为TBPMCN荧光薄膜的循环测试曲线图，变色过程(实线)和恢复过程(虚线)如图所示。将已经暴露于DCP蒸气后的TBPMCN薄膜测试荧光后，再置于饱和氨气中，静置60s后测试荧光。尽管重复6次，TBPMCN荧光薄膜对DCP蒸气依然具有较好的荧光响应。
综上表明，由于TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜对有机磷酸类神经毒剂具有灵敏度高、响应时间短、可逆性能好等优点，所以TPMCN荧光薄膜/TBPMCN荧光薄膜在有机磷酸类神经毒剂传感领域具有较好的应用前景。该类荧光薄膜材料具有检测成本低、灵敏度高、重复性好、检测时间短、荧光变化显著等优点。
本发明有益效果如下，本发明提供的有机荧光材料的分子主链骨架由单元A与单元C构成，单元B为侧链，单元A可以是菲并咪唑取代物、菲并咪唑和苯并咪唑等，单元B可以是苯、苯腈等，单元C可以是三苯胺、苯并三苯胺、咔唑、9-苯基咔唑等。该类分子具有D-A型给-受体结构，同时侧链基团的引入可以有效的构建局域-杂化电荷转移态分子，从而实现材料对神经毒剂的高灵敏性检测。而且，该类分子由于具有刚性主链，且共轭程度较大，具有较高的发光效率，同时，所形成的薄膜渗透性较好，有利于薄膜与神经毒剂的充分接触并发生化学反应。
通过将有机荧光材料采用旋涂法制备得到的TPMCN荧光薄膜与TBPMCN荧光薄膜，由于对有机磷酸类神经毒剂具有灵敏度高、响应时间短、可逆性能好等优点，所以在有机磷酸类神经毒剂传感领域具有较好的应用前景，该类荧光薄膜材料具有检测成本低、灵敏度高、重复性好、检测时间短、荧光变化显著等优点，可以用于制备荧光薄膜传感器，具有广阔的市场前景。
而且，旋涂法具有易于操作、仪器设备成本低、操作简单，可行性很强等优点，而且通过该方法制备薄膜的可逆性高且稳定性好，解决了现有神经毒剂检测方法存在的检测成本高且检测时间长的问题。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种有机荧光材料，其结构如下式所示：
其中
单元A为菲并咪唑取代物、菲并咪唑或苯并咪唑中的一种，单元B为苯或苯腈，单元C为三苯胺、苯并三苯胺、咔唑或9-苯基咔唑中的一种；
所述菲并咪唑取代物的取代基为苯腈或三苯胺。
2.根据权利要求1所述的有机荧光材料，其特征在于，所述单元A选自以下结构式中的任意一种：
Figure FDA0002258537260000012
其中R为
3.根据权利要求1所述的有机荧光材料，其特征在于，所述单元B选自以下结构式中的任意一种：
Figure FDA0002258537260000014
4.根据权利要求1-3任一所述的有机荧光材料，其特征在于，所述单元C选自以下结构式中的任意一种：
Figure FDA0002258537260000021
5.根据权利要求4所述的有机荧光材料，其特征在于，所述有机荧光材料的结构式如下之一所示：
6.一种荧光薄膜，其特征在于，部分或全部包含如权利要求1-5任一所述的有机荧光材料。
7.一种如权利要求6所述的荧光薄膜在神经毒剂检测中的应用。
CN201911068491.2A 2019-11-04 2019-11-04 有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用 Active CN110776466B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911068491.2A CN110776466B (zh) 2019-11-04 2019-11-04 有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911068491.2A CN110776466B (zh) 2019-11-04 2019-11-04 有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110776466A true CN110776466A (zh) 2020-02-11
CN110776466B CN110776466B (zh) 2023-04-07

Family

ID=69389124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911068491.2A Active CN110776466B (zh) 2019-11-04 2019-11-04 有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110776466B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111732577A (zh) * 2020-07-02 2020-10-02 东北林业大学 含氮杂环化合物、有机荧光薄膜、制备方法、应用
CN111808026A (zh) * 2020-07-25 2020-10-23 天津理工大学 一种以菲并咪唑为母核的有机空穴传输材料及其应用
CN113121589A (zh) * 2021-04-23 2021-07-16 吉林大学 一种基于1,8-萘二甲酰亚胺的有机材料、有机-无机杂化纳米材料及制备方法和应用
CN114230532A (zh) * 2021-12-21 2022-03-25 吉林大学 一种三氮唑衍生物、基于该类材料的荧光传感器及其在检测化学战剂中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104099084A (zh) * 2014-06-25 2014-10-15 吉林大学 一种蓝色有机电致荧光材料其制备方法及应用
CN104447566A (zh) * 2013-09-13 2015-03-25 沈阳工业大学 N1联苯相联的菲并咪唑化合物及其制备方法与应用
CN108865117A (zh) * 2018-07-23 2018-11-23 吉林大学 聚集诱导发光有机荧光小分子材料及其在dnt和tnt气体荧光检测中的应用
CN109358029A (zh) * 2018-11-15 2019-02-19 东北林业大学 一种用于神经毒气类似物检测的吖啶类荧光材料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104447566A (zh) * 2013-09-13 2015-03-25 沈阳工业大学 N1联苯相联的菲并咪唑化合物及其制备方法与应用
CN104099084A (zh) * 2014-06-25 2014-10-15 吉林大学 一种蓝色有机电致荧光材料其制备方法及应用
CN108865117A (zh) * 2018-07-23 2018-11-23 吉林大学 聚集诱导发光有机荧光小分子材料及其在dnt和tnt气体荧光检测中的应用
CN109358029A (zh) * 2018-11-15 2019-02-19 东北林业大学 一种用于神经毒气类似物检测的吖啶类荧光材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JI-MIN HAN，等: "c radiation induced self-assembly of fluorescent molecules into nanofibers: a stimuli-responsive sensing", 《J. MATER. CHEM. C》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111732577A (zh) * 2020-07-02 2020-10-02 东北林业大学 含氮杂环化合物、有机荧光薄膜、制备方法、应用
CN111732577B (zh) * 2020-07-02 2023-03-31 东北林业大学 含氮杂环化合物、有机荧光薄膜、制备方法、应用
CN111808026A (zh) * 2020-07-25 2020-10-23 天津理工大学 一种以菲并咪唑为母核的有机空穴传输材料及其应用
CN111808026B (zh) * 2020-07-25 2021-09-21 天津理工大学 一种以菲并咪唑为母核的有机空穴传输材料及其应用
CN113121589A (zh) * 2021-04-23 2021-07-16 吉林大学 一种基于1,8-萘二甲酰亚胺的有机材料、有机-无机杂化纳米材料及制备方法和应用
CN113121589B (zh) * 2021-04-23 2022-03-11 吉林大学 一种基于1,8-萘二甲酰亚胺的有机材料、有机-无机杂化纳米材料及制备方法和应用
CN114230532A (zh) * 2021-12-21 2022-03-25 吉林大学 一种三氮唑衍生物、基于该类材料的荧光传感器及其在检测化学战剂中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110776466B (zh) 2023-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110776466B (zh) 有机荧光材料、荧光薄膜及其在神经毒剂检测中的应用
Maity et al. A highly selective, sensitive and reusable BODIPY based ‘OFF/ON'fluorescence chemosensor for the detection of Hg2+ Ions
Qu et al. A fluorescent chemosensor for Sn 2+ and Cu 2+ based on a carbazole-containing diarylethene
Aich et al. Cd2+ triggered the FRET “ON”: a new molecular switch for the ratiometric detection of Cd2+ with live-cell imaging and bound X-ray structure
Guo et al. Near‐Infrared Cell‐Permeable Hg2+‐Selective ratiometric fluorescent chemodosimeters and fast indicator paper for MeHg+ based on tricarbocyanines
Huang et al. Handy ratiometric detection of gaseous nerve agents with AIE-fluorophore-based solid test strips
Chemchem et al. A novel and synthetically facile coumarin-thiophene-derived Schiff base for selective fluorescent detection of cyanide anions in aqueous solution: Synthesis, anion interactions, theoretical study and DNA-binding properties
Maity et al. A water-soluble BODIPY based ‘OFF/ON’fluorescent probe for the detection of Cd 2+ ions with high selectivity and sensitivity
Cheng et al. New fluorescent probes for mercury (II) with simple structure
Luo et al. Synthesis of porphyrin-appended terpyridine as a chemosensor for cadmium based on fluorescent enhancement
Wu et al. A selective fluorescent sensor for Hg2+ based on covalently immobilized naphthalimide derivative
Waseem et al. Fluorene based fluorescent and colorimetric sensors for ultrasensitive detection of nitroaromatics in aqueous medium
Fu et al. A highly selective and sensitive ratiometric fluorescent chemosensor for Zn2+ based on diarylethene with a benzyl-linked 8-aminoquinoline-2-aminomethylpyridine unit
Yun et al. A highly sensitive and selective fluorescent chemosensor for the sequential recognition of Zn2+ and S2− in living cells and aqueous media
Kaur et al. Chemodosimeter approach: Selective detection of fluoride ion using a diketopyrrolopyrrole derivative
Li et al. Colorimetric and fluorometric dual-modal probes for cyanide detection based on the doubly activated Michael acceptor and their bioimaging applications
Karmakar et al. Oxidation-induced differentially selective turn-on fluorescence via photoinduced electron transfer based on a ferrocene-appended coumarin–quinoline platform: Application in cascaded molecular logic
CN110156734B (zh) 一种用于神经毒气模拟物检测的荧光探针、荧光试纸及其制备方法
Tharmaraj et al. D-Glucose sensing by (E)-(4-((pyren-1-ylmethylene) amino) phenyl) boronic acid via a photoinduced electron transfer (PET) mechanism
Wu et al. A selective fluorescent and colorimetric probe for cyanide based on dual-site controlled intramolecular charge transfer–photoinduced electron transfer–Fluorescence resonance energy transfer
Sultana et al. A phthalimide-based turn on fluorosensor for selective and rapid detection of G-series nerve agent’s mimics
CN112062752B (zh) 一种有机荧光分子及其制备方法、荧光传感器及其应用、标准荧光卡片
Zhang et al. Dual-state fluorescent probe for ultrafast and sensitive detection of nerve agent simulants in solution and vapor
Öztürk et al. A BODIPY decorated multiple mode reusable paper-based colorimetric and fluorometric pH sensor
Sinha et al. Hydrazine responsive molecular material: optical signaling and mushroom cell staining

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant