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一种安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊及其制备方法和用途，其原料由以下质量百分比的组分组成：茚二酮1.5％～3％、乙酸乙酯4.5％～5.5％、九氟丁基甲醚13％～15％、聚谷氨酸2％～3.5％、聚乙烯醇3％～4％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5％～1％、聚乙二醇4000 0.3％～0.5％、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.2％～0.5％、去离子水67％～75％。本发明将茚二酮显示剂包载进环境友好的聚合物壳材中，制备成安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊，使其在使用前与外界环境保持隔离，从而有效解决了茚二酮显示剂气味大、污染重等问题，同时赋予该显示剂具有较好的储存稳定性及运载安全性。

Description

一种安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于材料技术领域，特别涉及一种指纹显示剂。
背景技术
茚酮类有机化合物是氨基酸类有机物的敏感反应物，它们能与氨基酸类物质反应生成有颜色(荧光)的产物，因此在有机化学分析中常用来检验氨基酸的存在。茚二酮与人体汗液中的氨基酸发生显色反应，经浸泡、晒干、高温处理后显出手印，在激光或者多波段光源下观察并拍照提取。作为一种新的手印显现试剂，茚二酮不仅具备与茚三酮同样的灵敏度，而且它和氨基酸(蛋白质)的反应产物为荧光物质，所以能更好地在一些复杂背景客体(如彩色画报纸)上显现出汗潜指纹。
茚二酮主要是与潜在指纹中的氨基酸成份发生显色反应，其基本原理是：所有的a-氨基酸都能与茚二酮反应生成蓝紫色物质。整个反应过程分两步，第一步是氨基酸被氧化形成CO2、NH3和醛，水合茚二酮被还原成还原型茚二酮；第二步是所形成的还原型茚二酮同另一个水合茚二酮分子和氨缩合生成有色物质。
目前市场上茚二酮显示剂主要由茚二酮晶体与冰乙酸、乙酸乙酯、石油醚、丙酮、无水乙醇、1,1,2-三氯-1.2.2-三氟乙烷等挥发性有机溶剂复配而成。因此，现有的茚二酮显示剂普遍存在刺激性气味大、污染重等问题，同时该显示剂在长途运输过程中还存在易燃、易爆等危险。随着国家安全环保要求逐年提高，研制开发安全环保型茚二酮显示剂已成为指纹显示剂行业亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊及其制备方法和用途，以解决茚二酮显示剂气味大、污染重的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊，其原料由以下质量百分比的组分组成：茚二酮1.5％～3％、乙酸乙酯4.5％～5.5％、九氟丁基甲醚13％～15％、聚谷氨酸2％～3.5％、聚乙烯醇3％～4％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5％～1％、聚乙二醇4000 0.3％～0.5％、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.2％～0.5％、去离子水67％～75％。
一种安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊的制备方法，包括以下步骤：将去离子水、聚谷氨酸、聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚乙二醇4000、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺放置于容器中，搅拌反应30分钟，接着加入由茚二酮、乙酸乙酯、九氟丁基甲醚组成的混合液，高速乳化反应10分钟，得到稳定的悬浮液；悬浮液经喷雾干燥、收集后，得到茚二酮显示剂纳米胶囊。
所述搅拌反应的时间为30分钟，高速乳化反应的时间为10分钟。
本发明的安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊作为指纹显示剂的用途。
有益效果：本发明将茚二酮显示剂包载进环境友好的聚合物壳材中，制备成安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊，使其在使用前与外界环境保持隔离，从而有效解决了茚二酮显示剂气味大、污染重等问题，同时赋予该显示剂具有较好的储存稳定性及运载安全性。本发明通过将各组分含量限定在上述范围内，所制备的显示剂纳米胶囊包裹率高(≥95％)、储存稳定性好(室温6个月以上)，同时其生产成本控制在较低的范围内。
附图说明
图1为本发明实施例所制备的产品的光学显微镜表征图，其中(a)为茚二酮显示剂O/W型乳液光学显微镜图；(b)为茚二酮显示剂纳米胶囊光学显微镜图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做更进一步的解释。
根据下述实施例，可以更好的理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
本实施例的茚二酮显示剂纳米胶囊，其原料由以下质量百分比的组分组成：茚二酮1.5％、乙酸乙酯4.5％、九氟丁基甲醚13％、聚谷氨酸2％、聚乙烯醇3％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5％、聚乙二醇4000 0.3％、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.2％，其余为去离子水，合计100％。
制备方法为：准确称取去离子水、聚谷氨酸、聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚乙二醇4000、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺于单口烧瓶中，搅拌反应30分钟；接着向上述体系中加入由茚二酮、乙酸乙酯、九氟丁基甲醚组成的混合液，高速乳化反应10分钟，得到稳定的悬浮液，其光学显微镜表征图如图1中(a)所示；悬浮液经喷雾干燥、收集后，获得茚二酮显示剂纳米胶囊，其光学显微镜表征图如图1中(b)所示。
实施例2
本实施例的茚二酮显示剂纳米胶囊，其原料由以下质量百分比的组分组成：茚二酮3％、乙酸乙酯5.5％、九氟丁基甲醚15％、聚谷氨酸3.5％、聚乙烯醇4％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1％、聚乙二醇4000 0.5％、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.5％，其余为去离子水，合计100％。
制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例的茚二酮显示剂纳米胶囊，其原料由以下质量百分比的组分组成：茚二酮2％、乙酸乙酯5％、九氟丁基甲醚14％、聚谷氨酸2.5％、聚乙烯醇3.5％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.8％、聚乙二醇4000 0.4％、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.3％，其余为去离子水，合计100％。
制备方法同实施例1。
实施例4
本实施例的茚二酮显示剂纳米胶囊，其原料由以下质量百分比的组分组成：茚二酮2.5％、乙酸乙酯5.5％、九氟丁基甲醚15％、聚谷氨酸3％、聚乙烯醇4％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.6％、聚乙二醇4000 0.35％、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.4％，其余为去离子水，合计100％。
制备方法同实施例1。
实施例5
本实施例的茚二酮显示剂纳米胶囊，其原料由以下质量百分比的组分组成：茚二酮1.5％、乙酸乙酯5％、九氟丁基甲醚14％、聚谷氨酸3.5％、聚乙烯醇3.5％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.7％、聚乙二醇4000 0.45％、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.35％，其余为去离子水，合计100％。
制备方法同实施例1。
从图1中(a)可见，经高速乳化反应得到的悬浮液为O/W型乳液，在保持恒定的乳化速度条件下，获得的乳液滴呈球状，并且具有较好的分散性。
从图1中(b)可见，本发明最终制备的茚二酮显示剂纳米胶囊的形态与O/W型乳液滴形态保持一致，呈球形状并且具有较好的分散性，但不同的是所形成的纳米胶囊是“核-壳”结构的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊，其特征在于：其原料由以下质量百分比的组分组成：茚二酮1.5％～3％、乙酸乙酯4.5％～5.5％、九氟丁基甲醚13％～15％、聚谷氨酸2％～3.5％、聚乙烯醇3％～4％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5％～1％、聚乙二醇40000.3％～0.5％、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.2％～0.5％、去离子水67％～75％。
2.一种权利要求1所述的安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将去离子水、聚谷氨酸、聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚乙二醇4000、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺放置于容器中，搅拌反应；然后加入由茚二酮、乙酸乙酯、九氟丁基甲醚组成的混合液，高速乳化反应，得到悬浮液；悬浮液经喷雾干燥、收集后，得到茚二酮显示剂纳米胶囊。
3.根据权利要求2所述的安全环保型茚二酮显示剂纳米胶囊的制备方法，其特征在于：所述搅拌反应的时间为30分钟，高速乳化反应的时间为10分钟。
4.权利要求1所述的纳米胶囊作为指纹显示剂的用途。
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