CN113582916A - 一种基于tict效应的显像剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种基于tict效应的显像剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113582916A
CN113582916A CN202110836842.0A CN202110836842A CN113582916A CN 113582916 A CN113582916 A CN 113582916A CN 202110836842 A CN202110836842 A CN 202110836842A CN 113582916 A CN113582916 A CN 113582916A
Authority
CN
China
Prior art keywords
imaging agent
developer
effect
surfactant
agent based
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.)
Pending
Application number
CN202110836842.0A
Other languages
English (en)
Inventor
黄楚森
阮楠楠
蔡镭
张诗英
王澜
栗栗
孙易明
魏小琴
贾能勤
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.)
Shanghai Normal University
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
Shanghai Normal 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 Shanghai Normal University filed Critical Shanghai Normal University
Priority to CN202110836842.0A priority Critical patent/CN113582916A/zh
Publication of CN113582916A publication Critical patent/CN113582916A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/24Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D213/36Radicals substituted by singly-bound nitrogen atoms
    • C07D213/38Radicals substituted by singly-bound nitrogen atoms having only hydrogen or hydrocarbon radicals attached to the substituent nitrogen atom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117Identification of persons
    • A61B5/1171Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
    • A61B5/1172Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof using fingerprinting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007Non-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于TICT效应的显像剂及其制备方法和应用,该显像剂具有如下所示的结构:

Description

一种基于TICT效应的显像剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及潜指纹显像领域,具体涉及一种基于TICT效应的显像剂及其制备方法和应用。
背景技术
指纹由于其专一性和不变性被用作个人身份认证的最有效特征之一。传统意义上的指纹大致可以分为三类:明显纹(即目视可见的纹路,如手沾油漆、血液、墨水等物品转印而成)、成型纹(即在柔软物质上,如手接触压印在蜡烛、黏土上的指纹)和潜指纹(经身体自然分泌物如汗液,转移形成的指纹纹路,目视不易发现)。潜指纹是案发现场中最常见的指纹,潜指纹显像试剂的开发和应用,将极大地促进刑事侦破等领域的发展。
现如今,潜指纹的显像技术有很多,大体分为光致发光法、显色法、质谱法、拉曼光谱法等。但质谱法、拉曼光谱法等需要专业的人员和昂贵的设备,且不适于现场分析,同时质谱和拉曼法在可视化上仍然存在一定问题。比如解吸电喷雾离子化—质谱法是对指纹中可卡因进行检测,其分布图经电脑处理后得出清晰的指纹,但是成像分辨率偏低,导致公安等法医学检验人员更偏好使用可视化的直观检测方法。
目前市场上常见的可视化检测方法有碘熏显现法,由于碘具有较强的腐蚀性,不适用于金属等易被其腐蚀的检材;茚三酮显现法能显现出汗液指纹,于1957年被正式用于显现犯罪现场的潜在性指纹,但不适用于显现光滑客体表面的指纹,同时需要加热到80℃才能实现清晰潜指纹成像。不利于快速成像操作。在生物技术中,免疫荧光标记法是通过抗体抗原免疫反应,检测指纹中的代谢物,显现潜指纹;核酸适配体识别技术先是将标记荧光染料的核酸适配体于指纹中溶解酵素作用而显现潜指纹,后面研究者又使用纳米金光子学方法对指纹中纳克级可卡因进行检测。但是,生物技术中使用的抗原成本较大,同时不稳定,容易变性。
发明CN112842329A公开了一种潜在指纹显现悬浮剂及其制备方法与应用,属于指纹鉴定技术领域。可同时解决白天和夜晚环境中,潮湿和雨后天气下,不同颜色客体表面及不同粗糙度客体表面上潜在指纹的显现问题。该发明简便、快速、无损、稳定并具备灵敏度高、选择性好及结合力强等优点,和现有指纹显现产品相比具有更优异的指纹显像效果和更广泛的应用。但纳米材料不能长时间保存,长期久放容易聚沉。因此,目前高效、快速、低毒的潜指纹显现方法仍然没有。
发明CN109001169B公开了一种基于上转换纳米粒子的潜指纹显现及化学残留物检测方法。该发明采用上转换纳米粒子,对指纹干扰小,显色速度更快,背景干扰小,不破坏潜指纹的潜在信息,不影响潜指纹的DNA鉴定,合成、检测过程无任何毒副作用,尼古丁显像荧光变化明显,灵敏度高,检测设备便携,整个检测所用到的设备都是便携可移动的,方便携带,进行现场实地检测。缺点是:该发明对检测尼古丁含量有较好的效果;但存在一定的局限性;且处理过程中涉及到易升华,有毒的碘单质。
近年来,基于纳米技术、生物技术和荧光发光材料研究从理论到技术上的不断突破,国内外课题组开始利用各自在这些领域积累的技术进行新一轮的潜指纹显现化学试剂开发。在一系列新技术中唐本忠院士发现的聚集诱导发光(AIE)最具代表性,用AIE机理合成染料分子掺杂在各类指纹特异性结合的粉末中做成潜指纹显现试剂,已成为新的研究方向。
AIE纳米粒子和AIE粉体由于其显影速度快、对比度高、分辨率高、毒性低,故采用此方法来对指纹进行显影。然而,目前流行的AIE材料在实际应用中也存在一定的局限性。AIE粉的缺点是:(1)耗材较多;(2)喷粉过程中可能破坏指纹细节;(3)尘埃可损害检验员的健康。AIE纳米粒子的缺点是:(1)常用的二元溶剂体系CH3CN/H2O或EtOH/H2O为有机溶剂,容易造成指纹损伤;(2)该纳米颗粒不稳定,容易聚集,不利于长期保存;(3)它们通常适用于光滑的基材,通常是玻璃、铝箔和不锈钢。从本质上讲,包括目前的AIE材料在内的大多数荧光材料都存在一些根本性的问题:(1)染料处于“on-on”模式;因此,LFP显影后的后处理,如用水或空气去除多余的染料,是必不可少的,以避免残留染料的干扰;(2)除罕见的UCNP材料外,其他染料大多在365nm光照射下,对检测人员有害;(3)具有蓝色荧光的染料分辨率和对比度较低,不利于纸质或塑料基材上潜指纹的检测,因为纸质或塑料基材通常具有内在的蓝色荧光。
发明ZL110702653A;CN 111303867 A基于聚集诱导发光(AIE)原理开发了一类两亲性染色试剂用于潜指纹成像,是目前为止能实现潜指纹高效、快速、清晰的三级指纹成像的染料分子。然而,实际应用时,仍然存在对于一些光滑表面物体(多种不同深色的亚克力板)、深颜色背景物体(比如绿色背景橡胶)、很大一部分人造皮革、以及高疏水性表面客体等上面的潜指纹成像困难。同时,由于该类染料分子激发光谱仍然停留在405nm左右,很容易激发物体(尤其是深色物体或者自带荧光物体)自身荧光,从而干扰检测信号。而目前为止除了这类试剂之外,新的高效、快速、便捷的潜指纹染色用荧光化合物仍然没有报道。
用小分子荧光探针的形式去检测指纹,是新兴的方式,多采用AIE机理,但是,AIE本身存在的局限性无法改变,而扭曲分子内电荷转移效应(TICT),核心为旋转抑制发光,设计简单,在极性较大的溶液中,结构发生旋转,当平面呈交叉垂直90°时产生TICT效应,不能发出荧光;而在极性较小的溶液中,转动受到限制,结构成共平面结构,TICT效应消失,发出强烈荧光。因此,该机理有在指纹成像上应用的潜力。而目前,还没有人使用该机理去设计指纹识别探针。基于扭曲分子内电荷转移效应(TICT)去进一步探索显现灵敏度高、荧光亮度好、选择性高且安全环保的显现试剂,是手印检验技术发展的一个重要方向。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术存在的缺陷中的至少一个而提供一种操作简便、无毒、经济且可在常温下快速完成潜在指纹显像的基于TICT效应的显像剂及其制备方法和应用,以克服现有技术中潜指纹显现问题,如方法繁琐、显像效果不佳、耗时长、溶剂毒性大、污染环境、特殊客体比如高疏水表面的客体显色效果不佳,且显像条件苛刻(如高温或加热等),不适于现场分析等。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
本发明为了弥补显色试剂在特殊客体上现象效果不佳问题,引入特殊的表面活性剂形成溶液配方,以增加试剂的现象效果也将是以后基于小分子显色试剂的一个重要技术创新方向,具体方案如下:
一种基于TICT效应的显像剂,该显像剂具有如下所示的结构:
Figure BDA0003177416160000041
该显像剂FGR-1以4-醛基-N,N二甲基苯胺、4-甲基-1-乙醇基吡啶和2-溴乙醇为原料合成。其紫外—可见光谱图显示在450nm左右有较强的吸收峰,并且可以发射580nm左右的荧光。
显像剂FGR-2以对二甲胺基肉桂醛、4-甲基-1-乙醇基吡啶和2-溴乙醇为原料合成。其紫外—可见光谱图显示在480nm左右有较强的吸收峰,并且可以发射620nm左右的荧光.在分子的尾端连有一亲水基团-OH,可以很好的增强其水溶性。
一种如上所述的基于TICT效应的显像剂的制备方法,该方法包括以下步骤:
(1)化合物BOH的合成:将4-甲基吡啶和溴乙醇溶于溶剂中,在氮气保护下反应,经蒸发,纯化后得到化合物BOH;
(2)显像剂的合成:将化合物BOH和醛溶解在溶剂中,并加入哌啶,在氮气保护下反应,经蒸发,纯化后得到显像剂。
进一步地,所述的4-甲基吡啶和溴乙醇的摩尔比为(5-6):(6-7),所述的化合物BOH与醛的摩尔比为(7-8):(8-9)。
进一步地,所述的溶剂包括乙腈或乙醇,所述的醛包括对二甲胺基苯甲醛或对二甲胺基肉桂醛。
进一步地,步骤(1)中所述反应的时间为3-5h,温度为75-85℃;步骤(2)中所述反应的时间为6-16h,温度为75-85℃。
一种如上所述的基于TICT效应的显像剂的应用,该显像剂应用于潜指纹显影,具体包括以下步骤:
(1)将显像剂与表面活性剂溶于水中,配制成混合溶液;
(2)将混合溶液喷洒在载有潜指纹的基板上,等待后,得到显现潜指纹的客体;可以对客体进行冲洗和干燥;
(3)用激光照射显现潜指纹的客体,即可观察到潜指纹的指纹纹路。
发明人知晓,一方面,利用手指分泌的汗液中的脂肪酸羧酸根离子与显色剂中吡啶环上的氮正离子发生静电相互作用,从而使脂肪酸链吸附在显像剂上面。另一方面,在极性溶剂中,连接苯环和吡啶环的碳碳双键因存在Z、E异构,会使结构发生振动,而振动是需要消耗能量的,但显像剂从外界吸收的能量是一定的,振动越强,发出的荧光反而越弱,脂肪链通过静电相互作用吸附在显像剂上之后,疏水端的脂肪链会阻碍碳碳双键的振动,从而使荧光效果增强。但是,仅用显像剂,对陶瓷及玻璃等材质的光滑客体上的指纹显像效果不是很好。表面活性剂主要就是减弱碳碳双键的极化。
本发明中,HLB值在15-20的表面活性剂具有一定的增溶性。表面活性剂的加入,一方面,可在很大程度上降低显像剂试液的表面张力,使显像剂可以更加均匀的附着于客体表面;另一方面,人体汗液分泌的汗液中除了脂肪酸的羧酸根这一类负离子之外,还有乳酸及一些无机盐负离子,如Cl-等,表面活性剂的加入,增强了显色剂中氮正离子对脂肪酸羧酸根的选择性吸附,从而使荧光显像效果进一步增强。
进一步地,所述的表面活性剂浓度不高于20mmol·L-1,所述的显像剂浓度不高于200μmol·L-1
进一步地,所述的表面活性剂包括阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。
进一步地,所述的阳离子型表面活性剂具体包括溴化十二烷基吡啶或十六烷基三甲基溴化铵;所述的阴离子型表面活性剂具体包括油酸钾、油酸钠或十二烷基磺酸钠;所述的非离子型表面活性剂具体包括聚乙二醇、吐温20、吐温40或月桂醇。选定溴化十二烷基吡啶为表面活性剂时,最佳浓度为4-7mmol·L-1。选定聚乙二醇时,最佳浓度为0.7-0.9μmol·L-1
以溴化十二烷基吡啶为例,其结构式如下:
Figure BDA0003177416160000061
该表面活性剂吡啶环带正电,可与指纹分泌液中的阴离子通过静电作用结合,且可以利用脂肪链的疏水作用,可以减少水对显像剂中的碳碳双键的极化作用,增强显像效果。
进一步地,所述的基板包括玻璃板、培养皿、陶瓷、亚克力板等,甚至包括A4纸。
进一步地,所述等待的时间不超过60s,所述激光的波长为445nm,功率为10W。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)本发明作为显影剂显现潜指纹灵敏度高、荧光亮度好、选择性高,操作简单快速,仅需雾化器处理不到60s,操作过程简单,对操作人员技术要求低,且可以进行现场勘测,不污染客体表面,对环境和操作人员无害;
(2)本发明作为显影剂显现潜指纹不仅适用于部分渗透性客体,如A4纸,和非渗透性客体,在干燥客体上亦可使用;
(3)本发明作为显影剂显现潜指纹,显现的指纹纹路清晰,可以清楚的拍摄到二级指纹,在设备改进的条件下,甚至可以观测到三级指纹,且保留时间长,持续9-12h,可长时间保存;
(4)本发明可以大大地降低指纹显像处理工作难度,提高效率。
附图说明
图1为实施例1中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图2为实施例1中显像剂在培养皿上的显像效果;
图3为实施例1中显像剂在陶瓷上的显像效果;
图4为实施例1中显像剂在亚克力板(灰色)上的显像效果;
图5为实施例1中显像剂在亚克力板(黑色)上的显像效果;
图6为实施例2中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图7为实施例2中显像剂在培养皿上的显像效果;
图8为实施例2中显像剂在陶瓷上的显像效果;
图9为实施例2中显像剂在亚克力板(灰色)上的显像效果;
图10为实施例2中显像剂在亚克力板(黑色)上的显像效果;
图11为实施例3中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图12为实施例3中显像剂在培养皿上的显像效果;
图13为实施例3中显像剂在陶瓷上的显像效果;
图14为实施例3中显像剂在亚克力板(黑色)上的显像效果;
图15为实施例3中显像剂在亚克力板(灰色)上的显像效果;
图16为实施例4中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图17为实施例4中显像剂在培养皿上的显像效果;
图18为实施例4中显像剂在陶瓷上的显像效果;
图19为实施例4中显像剂在亚克力板(黑色)上的显像效果;
图20为实施例4中显像剂在亚克力板(灰色)上的显像效果;
图21为实施例5中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图22为实施例5中显像剂在培养皿上的显像效果;
图23为实施例5中显像剂在陶瓷上的显像效果;
图24为实施例5中显像剂在亚克力板(黑色)上的显像效果;
图25为实施例5中显像剂在亚克力板(灰色)上的显像效果;
图26为实施例6中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图27为实施例6中显像剂在培养皿上的显像效果;
图28为实施例6中显像剂在陶瓷上的显像效果;
图29为实施例6中显像剂在亚克力板(黑色)上的显像效果;
图30为实施例6中显像剂在亚克力板(灰色)上的显像效果;
图31为实施例7中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图32为实施例7中显像剂在培养皿上的显像效果;
图33为实施例7中显像剂在陶瓷上的显像效果;
图34为实施例7中显像剂在亚克力板(黑色)上的显像效果;
图35为实施例7中显像剂在亚克力板(灰色)上的显像效果;
图36为实施例8中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图37为实施例8中显像剂在培养皿上的显像效果;
图38为实施例9中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图39为实施例9中显像剂在培养皿上的显像效果;
图40为实施例10中显像剂在玻璃板上的显像效果;
图41为实施例10中显像剂在培养皿上的显像效果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
显像剂FGR-1的合成
Figure BDA0003177416160000081
(1)化合物BOH的合成
Figure BDA0003177416160000082
将4-甲基吡啶(500mg,5.37mmol)和溴乙醇(806mg,6.45mmol)溶于乙腈,溶液在80℃氮气保护下搅拌4小时。在减压下用旋转蒸发器除去溶剂,产品用硅胶柱层析纯化(收率93%)。1H NMR(400MHz,CD3OD)δ8.86(d,J=6.7Hz,2H),7.99(d,J=6.7Hz,2H),4.75-4.71(m,2H),4.03-3.98(m,2H),2.70(s,3H).
(2)显像剂FGR-1的合成
Figure BDA0003177416160000091
在乙醇中溶解BOH(100mg,0.72mmol)和对二甲胺基苯甲醛(130mg,0.87mmol)后加入3滴哌啶。加入哌啶后,溶液由蓝紫色迅速变为红色。溶液在氮气保护下,80℃回流6个小时,减压除去溶剂,产品用硅胶柱层析纯化(收率56%)。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ8.54(d,J=6.8Hz,2H),7.95(d,J=6.8Hz,2H),7.80(d,J=16.1Hz,1H),7.59(d,J=8.8Hz,2H),7.05(d,J=16.1Hz,1H),6.75(d,J=8.8Hz,2H),4.52-4.49(m,2H),3.98-3.95(m,2H),3.04(s,6H).13CNMR(101MHz,CD3OD)δ156.55,153.99,144.87,144.41,131.65,124.17,123.43,117.82,113.12,63.31,61.78,40.45,40.27.HRMS(ESI+):计算值C17H21N2O[M-H+]269.1648m/z,发现值269.1655。
显像剂FGR-2的合成
Figure BDA0003177416160000092
在乙醇中溶解BOH(100mg,0.72mmol)和对二甲胺基肉桂醛(152mg,0.87mmol)后加入3滴哌啶。加入哌啶后,溶液由橙色迅速变为红黑色。溶液在氮气保护下,80℃回流16个小时,减压除去溶剂,产品用硅胶柱层析纯化(收率73%)。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ8.56(d,J=6.7Hz,2H),7.93(d,J=6.7Hz,2H),7.74(dd,J=15.2,10.4Hz,1H),7.44(d,J=9.1Hz,2H),7.05(d,J=15.2Hz,1H),7.01-6.91(m,1H),6.76-6.66(m,3H),4.54-4.48(m,2H),3.99-3.93(m,2H),3.02(s,6H).13C NMR(101MHz,CD3OD)δ154.62,151.66,144.23,143.58,143.29,128.99,124.11,122.71,122.53,122.28,111.83,62.02,60.35,38.95.HRMS(ESI+):计算值C19H23N2O[M-H+]295.1805m/z,发现值295.1812。
以下实施例中选用的配方中显像剂结构如下:
Figure BDA0003177416160000101
配方中表面活性剂选自阳离子型表面活性剂(溴化十二烷基吡啶、十六烷基三甲基溴化铵等)、阴离子型表面活性剂(油酸钾、油酸钠、十二烷基磺酸钠等)及非离子型表面活性剂(聚乙二醇、吐温20、吐温40、月桂醇等)中的任意一种。
显像剂浓度为90μmoI·L-1,以及若干表面活性剂,构成显像试剂配方,具体操作为:在基板上轻轻按下指纹,然后用雾化器将所配试剂均匀喷洒在基板上指纹所在区域,处理时间10-15s。将基板静置,待其干燥后,用445nm波段、10W的激光照射,同时用相机拍摄,得到指纹照片。
实施例1
本实施例中没有添加表面活性剂,喷洒基板分别为玻璃板、培养皿、陶瓷、亚克力板(灰色)和亚克力板(黑色),显影效果如图1-5所示。
实施例2
本实施例中添加6mmol·L-1溴化十二烷基吡啶,喷洒基板分别为玻璃板、培养皿、陶瓷、亚克力板(灰色)和亚克力板(黑色),显影效果如图6-10所示。
实施例3
本实施例中添加4mmol·L-1溴化十二烷基吡啶,喷洒基板分别为玻璃板、培养皿、陶瓷、亚克力板(灰色)和亚克力板(黑色),显影效果如图11-15所示。
实施例4
本实施例中添加8mmol·L-1溴化十二烷基吡啶,喷洒基板分别为玻璃板、培养皿、陶瓷、亚克力板(灰色)和亚克力板(黑色),显影效果如图16-20所示。
对比实施例1-4可知,未添加表面活性剂的显影剂只有很轻微的显影功能,在添加一部分表面活性剂后,显影效果逐渐提升,而且在4-6mmol·L-1左右达到最佳,添加太多也会适得其反。
实施例5
本实施例中添加1μmol·L-1聚乙二醇,喷洒基板分别为玻璃板、培养皿、陶瓷、亚克力板(灰色)和亚克力板(黑色),显影效果如图21-25所示。
实施例6
本实施例中添加0.8μmol·L-1聚乙二醇,喷洒基板分别为玻璃板、培养皿、陶瓷、亚克力板(灰色)和亚克力板(黑色),显影效果如图26-30所示。
实施例7
本实施例中添加0.6μmol·L-1聚乙二醇,喷洒基板分别为玻璃板、培养皿、陶瓷、亚克力板(灰色)和亚克力板(黑色),显影效果如图31-35所示。
对比实施例5-7可知,表面活性剂为聚乙二醇时,显影效果依然有所提升,而且在0.8μmol·L-1左右达到最佳,添加太多也会适得其反。
实施例8
本实施例中添加0.8mmol·L-1油酸钾,喷洒基板分别为玻璃板和培养皿,显影效果如图36-37所示。
实施例9
本实施例中添加40μmol·L-1月桂醇,喷洒基板分别为玻璃板和培养皿,显影效果如图38-39所示。
实施例10
本实施例中添加60μmol·L-1十二烷基磺酸钠,喷洒基板分别为玻璃板和培养皿,显影效果如图40-41所示。
实施例8-10可知,表面活性剂为油酸钾、月桂醇和十二烷基磺酸钠时,显影效果依然有所提升。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于TICT效应的显像剂,其特征在于,该显像剂具有如下所示的结构:
Figure FDA0003177416150000011
2.一种如权利要求1所述的基于TICT效应的显像剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)化合物BOH的合成:将4-甲基吡啶和溴乙醇溶于溶剂中,在氮气保护下反应,经蒸发,纯化后得到化合物BOH;
(2)显像剂的合成:将化合物BOH和醛溶解在溶剂中,并加入哌啶,在氮气保护下反应,经蒸发,纯化后得到显像剂。
3.根据权利要求2所述的一种基于TICT效应的显像剂的制备方法,其特征在于,所述的4-甲基吡啶和溴乙醇的摩尔比为(5-6):(6-7),所述的化合物BOH与醛的摩尔比为(7-8):(8-9)。
4.根据权利要求2所述的一种基于TICT效应的显像剂的制备方法,其特征在于,所述的溶剂包括乙腈或乙醇,所述的醛包括对二甲胺基苯甲醛或对二甲胺基肉桂醛。
5.根据权利要求2所述的一种基于TICT效应的显像剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述反应的时间为3-5h,温度为75-85℃;步骤(2)中所述反应的时间为6-16h,温度为75-85℃。
6.一种如权利要求1所述的基于TICT效应的显像剂的应用,其特征在于,该显像剂应用于潜指纹显影,具体包括以下步骤:
(1)将显像剂与表面活性剂溶于水中,配制成混合溶液;
(2)将混合溶液喷洒在载有潜指纹的基板上,等待后,得到显现潜指纹的客体;
(3)用激光照射显现潜指纹的客体,即可观察到潜指纹的指纹纹路。
7.根据权利要求6所述的一种基于TICT效应的显像剂的应用,其特征在于,所述的表面活性剂浓度不高于20mmol·L-1,所述的显像剂浓度不高于200μmol·L-1
8.根据权利要求6所述的一种基于TICT效应的显像剂的应用,其特征在于,所述的表面活性剂包括阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。
9.根据权利要求8所述的一种基于TICT效应的显像剂的应用,其特征在于,所述的阳离子型表面活性剂具体包括溴化十二烷基吡啶或十六烷基三甲基溴化铵;所述的阴离子型表面活性剂具体包括油酸钾、油酸钠或十二烷基磺酸钠;所述的非离子型表面活性剂具体包括聚乙二醇、吐温20、吐温40或月桂醇。
10.根据权利要求6所述的一种基于TICT效应的显像剂的应用,其特征在于,所述等待的时间不超过60s,所述激光的波长为445nm,功率为10W。
CN202110836842.0A 2021-07-23 2021-07-23 一种基于tict效应的显像剂及其制备方法和应用 Pending CN113582916A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110836842.0A CN113582916A (zh) 2021-07-23 2021-07-23 一种基于tict效应的显像剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110836842.0A CN113582916A (zh) 2021-07-23 2021-07-23 一种基于tict效应的显像剂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113582916A true CN113582916A (zh) 2021-11-02

Family

ID=78249667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110836842.0A Pending CN113582916A (zh) 2021-07-23 2021-07-23 一种基于tict效应的显像剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113582916A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2415453A1 (de) * 1973-03-30 1974-10-10 Atomic Energy Authority Uk Verfahren zur entwicklung latenter fingerabdruecke
US6485981B1 (en) * 1998-07-29 2002-11-26 Ciencia, Inc. Method and apparatus for imaging and documenting fingerprints
US6841188B1 (en) * 2004-02-11 2005-01-11 Armor Holdings Forensics, Inc. Method of developing latent fingerprints
CN112852409A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 广东省大湾区华南理工大学聚集诱导发光高等研究院 一种基于aie分子的潜指纹显现浸泡剂及其制备方法与应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2415453A1 (de) * 1973-03-30 1974-10-10 Atomic Energy Authority Uk Verfahren zur entwicklung latenter fingerabdruecke
US6485981B1 (en) * 1998-07-29 2002-11-26 Ciencia, Inc. Method and apparatus for imaging and documenting fingerprints
US6841188B1 (en) * 2004-02-11 2005-01-11 Armor Holdings Forensics, Inc. Method of developing latent fingerprints
CN112852409A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 广东省大湾区华南理工大学聚集诱导发光高等研究院 一种基于aie分子的潜指纹显现浸泡剂及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EMILIO PARDO等: "Topological Versatility of Oxalate-Based Bimetallic One-Dimensional (1D) Compounds Associated with Ammonium Cations", 《INORG. CHEM. 》, vol. 51, pages 2 *
R. KRIEG等: "N, N-Dialkylaminostyryl dyes: specific and highly fluorescent substrates of peroxidase and their application in histochemistry", 《J MOL HIS》, vol. 39, pages 171 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. High-efficient and pH-sensitive orange luminescence from silicon-doped carbon dots for information encryption and bio-imaging
CN111263751B (zh) 具有聚集诱导发光特性的水溶性化合物
CN111630371B (zh) 用于银离子检测的荧光探针
CN104403663B (zh) 一种检测内源性h2s的荧光探针及其制备方法和应用
Chen et al. A large stokes shift fluorescent probe for sensing of thiophenols based on imidazo [1, 5-α] pyridine in both aqueous medium and living cells
CN107922834B (zh) 用具有aie特性的荧光光稳定线粒体特异生物探针实时监测线粒体自噬过程
CN104818025B (zh) 克伦特罗分子印迹‑上转换发光材料荧光探针的制备方法
CN111303867B (zh) 一种二芳基乙烯类化合物在指印荧光显色中的应用
CN110461820B (zh) 有机发光团
CN110441361A (zh) 一种硫化铟硫化镉共敏化铈掺杂二氧化钛的光电化学17β-雌二醇适体传感器制备方法
CN108165265A (zh) 一种水溶性铽掺杂氟化钙纳米粒子、制备方法及其应用
CN113773836A (zh) 颜色可调的兼有荧光和磷光的碳点材料及制备方法和应用
CN114854394A (zh) 一种荧光碳点纳米复合材料的制备及在潜指纹显现中应用
CN108774226B (zh) 一种用于检测银离子的荧光探针及其制备方法与应用
Xu et al. A multi-color fluorescent sensing system integrated with color recognition, liquid crystal display, and voice output module for intelligent detection of two targets
CN107312536A (zh) 一种红色发光稀土复合材料、制备方法及应用
WO2019105123A1 (zh) 一种核壳型纳米二氧化硅荧光探针及其合成方法和应用
CN108342190B (zh) 一种比值式检测hno的纳米荧光探针及其制备方法和应用
CN105198910A (zh) 一种turn-on型BODIPY荧光传感器及其制备方法和用途
CN108314636A (zh) 一种多芳基硫振荡发光材料及其制备方法和应用
CN113582916A (zh) 一种基于tict效应的显像剂及其制备方法和应用
CN115160253B (zh) 一种基于nbd荧光团的潜指纹检测用荧光染料探针及其制备方法和应用
CN116534812A (zh) 一种荧光石墨相氮化碳量子点、其制备方法及应用
Chen et al. Synthesis of photoluminescent core–shell-structured carbon dots@ silica nanocomposite fingermark powders for latent fingermarks visualization
CN101697873A (zh) 采用纳米氧化锌显现潜手印的方法

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