KR101476263B1 - Nanohybrid fluorescent composition for latent fingerprint detection and method for detectng said latent fingerprint - Google Patents
Nanohybrid fluorescent composition for latent fingerprint detection and method for detectng said latent fingerprint Download PDFInfo
- Publication number
- KR101476263B1 KR101476263B1 KR20140058184A KR20140058184A KR101476263B1 KR 101476263 B1 KR101476263 B1 KR 101476263B1 KR 20140058184 A KR20140058184 A KR 20140058184A KR 20140058184 A KR20140058184 A KR 20140058184A KR 101476263 B1 KR101476263 B1 KR 101476263B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- iii
- complex
- europium
- formula
- structural formula
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 13
- LNBHUCHAFZUEGJ-UHFFFAOYSA-N europium(3+) Chemical compound [Eu+3] LNBHUCHAFZUEGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 52
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 36
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 28
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 claims description 23
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 19
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 13
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 9
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 claims description 7
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 claims description 7
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 6
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 24
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 17
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 15
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- -1 aromatic ring compound Chemical class 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 10
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 9
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N Phenanthrene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 4
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 4
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 3
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 238000012921 fluorescence analysis Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 2
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFOOEYJGMMJJLS-UHFFFAOYSA-N 1,8-diaminonaphthalene Chemical compound C1=CC(N)=C2C(N)=CC=CC2=C1 YFOOEYJGMMJJLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCUQOPGIJRGJDA-UHFFFAOYSA-N 1-naphthalen-1-ylethane-1,2-diamine Chemical compound C1=CC=C2C(C(N)CN)=CC=CC2=C1 ZCUQOPGIJRGJDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- YHPMRHPLAQSPHJ-UHFFFAOYSA-N 3-chloropyrazine-2-carboxamide Chemical compound NC(=O)C1=NC=CN=C1Cl YHPMRHPLAQSPHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WREVVZMUNPAPOV-UHFFFAOYSA-N 8-aminoquinoline Chemical compound C1=CN=C2C(N)=CC=CC2=C1 WREVVZMUNPAPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017488 Cu K Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017541 Cu-K Inorganic materials 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000918 Europium Chemical class 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 241000871495 Heeria argentea Species 0.000 description 1
- ANILTRXZNCIULN-UHFFFAOYSA-N NC1=CC=CC=C1.NC=CC Chemical compound NC1=CC=CC=C1.NC=CC ANILTRXZNCIULN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100353526 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) pca-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020175 SiOH Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- JFTWBIOQEAQBAA-UHFFFAOYSA-N anthracene-1,9-diamine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=C3C(N)=CC=CC3=CC2=C1 JFTWBIOQEAQBAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005428 anthryl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C(*)=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000005104 aryl silyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 1
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005829 chemical entities Chemical class 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 125000000392 cycloalkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000640 cyclooctyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 125000005982 diphenylmethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005274 electronic transitions Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000003914 fluoranthenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC=C4C1=C23)* 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004446 heteroarylalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J kaolinite Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[O-][Si](=O)O[Si]([O-])=O CYPPCCJJKNISFK-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229940094522 laponite Drugs 0.000 description 1
- XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B lithium magnesium sodium silicate Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3 XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000009149 molecular binding Effects 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- OCIDXARMXNJACB-UHFFFAOYSA-N n'-phenylethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNC1=CC=CC=C1 OCIDXARMXNJACB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NUJAPVSRDGSINW-UHFFFAOYSA-N n'-phenylmethanediamine Chemical compound NCNC1=CC=CC=C1 NUJAPVSRDGSINW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 1
- UKOVZLWSUZKTRL-UHFFFAOYSA-N naphthalid Chemical compound C1=CC(C(=O)OC2)=C3C2=CC=CC3=C1 UKOVZLWSUZKTRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 125000005561 phenanthryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001935 tetracenyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C12)* 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/117—Identification of persons
- A61B5/1171—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
- A61B5/1172—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof using fingerprinting
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 잠재지문 현출을 위한 형광성 나노하이브리드 조성물 및 이를 이용한 잠재지문의 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유로피움(III) 착물을 포함하는 신규한 형광성 나노하이브리드 조성물 및 이를 이용한 잠재지문의 검출방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a novel fluorescent nanohybrid composition including europium (III) complex and a method for detecting a potential fingerprint using the composition. ≪ / RTI >
지문은 개인마다 고유하여 이를 이용한 신원 특정 방법은 가장 신뢰성이 높은 방법으로 인정된다. 상기 지문이 부착된 또는 부착되어 있다고 생각하는 검체로부터 잠재지문을 검출하는 종래의 대표적인 방법으로는 쇄모법과 정색반응법이 있다.Fingerprints are unique to each individual, and identification methods using them are recognized as the most reliable method. Conventional methods for detecting potential fingerprints from a specimen in which the fingerprint is attached or suspected to be attached include a chain mode method and a color reaction method.
쇄모법은 지문 검체의 표면에 산화알루미늄(AlO3), 산화규소(SiO2), 은(Ag) 및 산화티탄(TiO2) 등, 금속 무기염료 분말 등을 쇄모(브러시)로 문질러 잠재 지문에 분말을 부착시킴으로써 현재화시킨 후, 젤라틴지에 전시시키는 방법이다. 이러한 쇄모법은 잠재 지문을 문질러 현재화시키는 것이므로 숙련을 요하며, 습윤·건조상태에 상관없이 미숙한 자가 실시하면 잠재 지문의 능선들이 지워지는 일이 빈번하다. 또한, 검체 표면이 넓거나 유류품의 개수가 많은 경우에는 연속적으로 세심한 주의를 기울여 쇄모로 문지르는데 요구되는 작업량이 너무 많고 나노분말이 비산하여 건강을 해치는 문제점들이 있다.In the shading method, the surface of the fingerprint sample is rubbed with a brush (brush) such as aluminum oxide (AlO 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), silver (Ag) and titanium oxide (TiO 2 ) It is made by attaching powder to present it, and then displayed on gelatin paper. This shading method requires skill because it rubs the potential fingerprints, and ridges of the potential fingerprints are frequently erased when immature persons are involved regardless of wetness or dryness. In addition, when the surface of the specimen is wide or the number of the commodities is large, there is a problem that the amount of work required to continuously rinse with careful attention is too much and the nano powder is scattered and the health is deteriorated.
한편, 정색반응법은 지문 성분과 검출제의 화학적인 반응의 결과로 나타나는 정색반응을 이용하는 방법이다. 이 중에서 오랫동안 사용되고 있는 방법으로는 지문 성분 중 아미노산을 닌히드린 용액으로 발색시키는 방법(Oden S. and von Hofsten B. (1954) Detection of fingerprints by the ninhydrin, Nature. 173: 449-450), 초산은 용액으로 염소이온을 검출하는 방법 및 요도 기체로 불포화 지방산을 검출하는 방법(Haan PVD, (2006) Physics and fingerprints. Contemporary Physics, 47: 209-230) 등이 있다. 이들 방법들은 활용상 지문 검출과정이 불편하고 특히, 검출 해상도가 낮아 개선의 여지가 많을 뿐 아니라, 유기용매의 휘발성으로 인하여 취급자의 건강에 유해성의 소지가 있다. On the other hand, the color reaction method is a method using a color reaction which is a result of a chemical reaction between a fingerprint component and a detection agent. Among these methods, there have been proposed a method of coloring an amino acid of a fingerprint component with a ninhydrin solution (Oden S. and von Hofsten B. (1954) Detection of fingerprints by the ninhydrin, Nature 173: 449-450) (Haan PVD, (2006) Physics and fingerprints. Contemporary Physics, 47: 209-230), and the like. These methods are inconvenient in the process of detecting fingerprints in use, and in particular, there is a lot of room for improvement because of low detection resolution, and there is a risk of harmfulness to the health of the operator due to the volatility of the organic solvent.
일반적으로 지문의 감식은 미세한 융선의 흐름 형태와 여러 가지 특징점을 관찰하고 분석하여 동일성 여부를 판단할 수 있고, 따라서 잠재지문의 정확한 특징점을 채증하려면 선결 과제로서 특징점의 해상 능력과 검출기법의 감도가 획기적으로 개선될 수 있어야만 한다. 특히 지문이 존재하는 표면의 재질에 따른 다공성의 정도와 바탕의 색도에 따라서 잠재지문의 검출이 많은 영향을 받기 때문에 보다 광범위한 영역에 적용될 수 있는 검출 방법이 요구된다.Generally, fingerprints can be judged by observing and analyzing fine ridge flow patterns and various feature points. Therefore, in order to identify the exact feature points of potential fingerprints, the resolution capability of feature points and the sensitivity of detection techniques It should be able to be dramatically improved. In particular, since the detection of the potential fingerprint depends on the degree of porosity and the chromaticity of the background depending on the material of the surface on which the fingerprint exists, a detection method that can be applied to a wider range is required.
이와 같은 종래기술에 따른 지문 검출용 조성물로서, 등록특허공보 제10-1079789호(2011.11.03.)에서는 유로피움(III)를 포함하는 착물을 이용하여 잠재지문을 검출하는 기술에 관해 기재되어 있고, 미국특허공보 제8377714호(2013.02.19.)에서는 코어-쉘 형태 형태의 나노 입자를 잠재지문에 결합하여 형광분석을 통해 검출하는 기술에 관해 기재되어 있다.As a composition for detecting a fingerprint according to the related art described above, a technique for detecting a potential fingerprint using a complex containing europium (III) is disclosed in Patent Document 10-1079789 (November 23, 2011) , U.S. Patent No. 8377714 (Mar. 29, 2013) discloses a technique of detecting nanoparticles in the form of a core-shell by binding to a potential fingerprint and detecting them through fluorescence analysis.
그러나, 상기와 같은 종래기술에도 불구하고 고해상도를 보여주며, 또한 보다 나은 열적 안정성 및 대기에서의 수분 및 산소 등에 의한 보관상의 안정성을 가지며, 양호한 검출특성을 가지는 지문 검출용 조성물에 관한 연구개발의 요구는 지속적으로 증가되고 있다. However, despite the above-mentioned prior arts, there is a demand for research and development of a composition for detecting fingerprint, which shows high resolution and has better thermal stability, storage stability by moisture and oxygen in the atmosphere, and has good detection characteristics Is increasing steadily.
본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 고해상도를 보여주며, 또한 보다 나은 열적 안정성 및 대기에서의 수분 및 산소 등에 의한 보관상의 안정성을 가지며, 양호한 검출특성을 가지는, 제조가 간편하면서도 경제성을 가진 신규한 잠재지문 검출용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The first technical object of the present invention is to provide a novel method for producing a novel compound having a high resolution and a better thermal stability and storage stability by moisture and oxygen in the atmosphere, It is an object of the present invention to provide a composition for detecting potential fingerprints.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 잠재지문에 형성된 표면에 상기 잠재지문 검출용 조성물을 이용하여 형광에 변화를 야기하여 신속하고 정확하게 잠재지문을 현출시켜 채증할 수 있는 잠재지문의 검출방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for detecting potential fingerprints which can change the fluorescence by using the composition for detecting potential fingerprints on a surface of a potential fingerprint, .
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 달성하기 위한 잠재지문 검출용 조성물로서, 하기 화학식 A로 표시되는 유로피움(III) 착물의 층간 삽입이 가능하며, 철(Fe)을 포함하지 않는 층상구조의 점토 광물; 및 상기 점토광물내에 층간 삽입된 하기 화학식 A로 표시되는 유로피움(III) 착물;을 포함하는 잠재지문 검출용 조성물을 제공한다. The present invention relates to a composition for detecting potential fingerprints for achieving the first technical object, which is capable of intercalation of an europium (III) complex represented by the following formula (A), and a layered clay Mineral; And an europium (III) complex intercalated in the clay mineral and represented by the following formula (A).
[화학식 A](A)
상기 화학식 A에서, In the above formula (A)
L'은 두자리 킬레이트화 리간드이고, L은 중성리간드이며, X는 음이온성 리간드이고, L 'is a bidentate chelated ligand, L is a neutral ligand, X is an anionic ligand,
n, m은 각각 0 내지 6의 정수이며, n 및 m이 2 이상인 경우에 각각의 L 및 X는 서로 동일하거나 상이하며, n and m each are an integer of 0 to 6, and when n and m are 2 or more, each of L and X is the same or different from each other,
W는 1가의 음이온이고, p, q는 각각 0 내지 3의 정수이고, p가 2 이상인 경우에 각각의 W는 서로 동일하거나 상이하다. W is a monovalent anion, p and q are each an integer of 0 to 3, and when p is 2 or more, each W is the same or different from each other.
일 실시예로서, 상기 L'은 [화학식 A-1]로 표시되는 페난스롤린 리간드일 수 있다. In one embodiment, L 'may be a phenanthroline ligand represented by the formula [A-1].
[화학식 A-1][A-1]
여기서, 상기 R은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 15의 시클로알킬기 중에서 선택되며, j는 1 내지 6의 정수이고, Wherein R is selected from hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, j is An integer of 1 to 6,
상기 j가 2이상인 경우에 각각의 R은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. When j is 2 or more, each R may be the same or different from each other.
또한 본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, a) 본 발명에서의 상기 잠재지문 검출용 조성물을 잠재지문이 형성된 표면에 도포하는 단계; 및 b) 상기 도포된 표면에 자외선을 조사하여 형광으로 현출되는 잠재지문을 채증하는 단계;를 포함하는 잠재지문의 검출방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting potential fingerprints, comprising the steps of: a) applying the potential fingerprint detecting composition of the present invention to a surface of a potential fingerprint; And b) irradiating the coated surface with ultraviolet light to collect potential fingerprints that are developed by fluorescence. The present invention also provides a method of detecting a potential fingerprint.
앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 잠재지문 검출용 조성물은 종래 기술에 따른 유로피움(III) 착물만을 이용한 잠재지문 검출용 조성물보다 열적 안정성 및 수분과 대기 등에 의한 보관안정성이 향상되어, 보관이 용이하며, 보다 고온 다습 등의 가혹한 조건하에서 사용가능하다. As described above, the composition for detecting potential fingerprints according to the present invention has improved thermal stability and storage stability by moisture and atmosphere, and is easier to store than a composition for detecting potential fingerprints using only the europium (III) complex according to the prior art And can be used under harsh conditions such as high temperature and humidity.
또한 본 발명에서의 잠재지문 검출용 조성물은 원료가 용이하게 구입할 수 있는 종류들에 해당되며, 각각의 원료로부터 제조가 용이하여 경제적으로 유리한 장점이 있다. In addition, the composition for detecting potential fingerprints in the present invention is a kind that can be easily purchased, and is advantageous in that it can be easily manufactured from each raw material and is economically advantageous.
또한 본 발명에서의 잠재지문 검출용 조성물은 양호한 발광특성을 제공할 수 있고 고해상도의 검출 능력을 가질 수 있다. Further, the composition for detecting potential fingerprints in the present invention can provide good luminescence characteristics and can have high resolution detection capability.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로피움(III) 착물 및 유로피움(III) 착물이 층간삽입된 매트릭스별 각각의 XRD 그래프를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로피움(III) 착물의 분자 결정구조 및 유로피움(III) 착물이 층간삽입된 상태의 개략도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로피움(III) 착물 및 유로피움(III) 착물이 층간삽입된 매트릭스의 각각의 TG-DTA 그래프를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로피움(III) 착물 및 유로피움(III) 착물이 층간삽입된 매트릭스의 각각의 FT-IR 그래프를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유로피움(III) 착물 및 유로피움(III) 착물이 층간삽입된 매트릭스의 각각의 UV-visible 그래프를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로피움(III) 착물 및 유로피움(III) 착물이 층간삽입된 매트릭스의 각각의 발광스펙트럼을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유로피움(III) 착물이 층간삽입된 매트릭스 각각의 잠재지문 검출능을 도시한 것이다. FIG. 1 shows XRD graphs of respective eutrophic (III) complexes and europium (III) complexes according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows a schematic diagram of a molecular crystal structure of europium (III) complex and an europium (III) complex intercalated according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows each TG-DTA graph of the europium (III) complex and europium (III) complex intercalated matrix according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 shows an FT-IR graph of each of the europium (III) complexes and europium (III) complex intercalated matrices according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 shows a respective UV-visible graph of an europium (III) complex and an europium (III) complex intercalated matrix according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 shows the emission spectra of each of the europium (III) complex and europium (III) complex according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 illustrates the potential fingerprint detection capability of each interlaminar matrix of the europium (III) complex according to one embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings of the present invention, the sizes and dimensions of the structures are enlarged or reduced from the actual size in order to clarify the present invention, and the known structures are omitted so as to reveal the characteristic features, and the present invention is not limited to the drawings . DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
본 발명은 잠재지문 검출용 조성물에 관한 것으로, 이는 하기 화학식 A로 표시되는 유로피움(III) 착물의 층간 삽입이 가능하며, 철(Fe)을 포함하지 않는 층상구조의 점토 광물; 및 상기 점토광물내에 층간 삽입된 하기 화학식 A로 표시되는 유로피움(III) 착물;을 포함한다. The present invention relates to a composition for detecting potential fingerprints, which is capable of intercalation of an europium (III) complex represented by the following formula (A) and is a layered clay mineral containing no iron (Fe); And an europium (III) complex intercalated in the clay mineral and represented by the following formula (A).
[화학식 A](A)
상기 화학식 A에서,In the above formula (A)
L'은 두자리 킬레이트화 리간드이고, L은 중성리간드이며, X는 음이온성 리간드이고, n, m은 각각 0 내지 6의 정수이며, n 및 m이 2 이상인 경우에 각각의 L 및 X는 서로 동일하거나 상이하며, W는 1가의 음이온이고, p, q는 각각 0 내지 3의 정수이고, p가 2 이상인 경우에 각각의 W는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. L is a bidentate chelating ligand, L is a neutral ligand, X is an anionic ligand, n and m are each an integer of 0 to 6, and when n and m are 2 or more, each L and X is the same W is a monovalent anion, p and q are each an integer of 0 to 3, and when p is 2 or more, each W may be the same or different from each other.
여기서, 상기 두자리 킬레이트화 리간드는 중심금속에 킬레이트화되어 두 개의 배위결합을 제공할 수 있는 리간드가 서로 연결된 구조의 리간드를 의미한다. Here, the bidentate chelated ligand refers to a ligand having a structure in which ligands capable of providing two coordination bonds are chelated to a central metal.
상기 두 자리 킬레이트화 리간드의 예로서는 두개의 알킬아민이 서로 연결된 디아민, 아릴기내 두 개의 아민이 포함된 디아민, 두개의 아릴아민이 서로 연결된 디아민, 알킬아민과 아릴아민이 서로 연결된 디아민, 지방족 또는 방향족 고리화합물의 고리내 2개의 탄소가 질소, 산소, 황 중에 선택되는 헤테로원자로 치환되어 이루어지며, 상기 헤테로원자가 중심금속에 배위되는 헤테로고리 화합물 등이 가능할 수 있다. Examples of the two-site chelating ligand include a diamine in which two alkylamines are connected to each other, a diamine in which two amines in an aryl group are contained, a diamine in which two arylamines are linked together, a diamine in which an alkylamine and an arylamine are connected to each other, A heterocyclic compound in which the two carbons in the ring of the compound are substituted with a hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur, and the hetero atom is coordinated to the central metal may be possible.
보다 구체적으로, 상기 두개의 알킬아민이 서로 연결된 디아민의 예로서는, 에틸렌 디아민, 프로필렌 디아민, 부틸렌 디아민, 헥실렌 디아민 등이 있고, 아릴기내 두 개의 아민이 포함된 디아민의 예로서는, 나프탈렌-1,8-디아민, 안트라센-1,9-디아민, 1,2-페닐렌디아민 등이 있고, 두개의 아릴아민이 서로 연결된 디아민의 예로서는, 바이페닐2-2디아민,이 있으며, 알킬아민과 아릴아민이 서로 연결된 디아민의 예로서는, 아미노메틸아닐린, 아미노에틸아닐린, 아미노프로필렌 아닐린, 나프틸 에틸렌디아민 등이 있고, 지방족 또는 방향족 고리화합물의 고리내 2개의 탄소가 질소, 산소, 황 중에 선택되는 헤테로원자로 치환되어 이루어지며, 상기 헤테로원자가 중심금속에 배위되는 헤테로고리 화합물로서는 페난트롤린, 퀴놀린-8-올, 퀴놀린-8-일 아민 등이 가능하다. More specifically, examples of the diamine in which the two alkylamines are connected to each other include ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, hexylenediamine and the like. Examples of the diamine containing two amines in the aryl group include naphthalene-1,8 -Diamine, anthracene-1,9-diamine, 1,2-phenylenediamine and the like, and examples of the diamine in which two arylamines are linked to each other include biphenyl 2-2 diamine, Examples of the connected diamines include aminomethylaniline, aminoethylaniline, aminopropylene aniline, and naphthylethylenediamine. The two carbons in the ring of the aliphatic or aromatic ring compound are substituted with a hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur Examples of the heterocyclic compound in which the hetero atom is coordinated to the center metal include phenanthroline, quinolin-8-ol, quinolin-8-ylamine, etc. Neunghada.
또한 본 발명에서 상기 L로 표시되는 중성리간드는 비공유 전자쌍을 중심금속에 배위하거나, 또는 이중결합 또는 삼중결합, 아렌 등과 같은 파이 결합을 중심금속에 배위하는 리간드를 의미하며, 상기 중성 리간드는 중심금속의 산화수에 영향을 주지 않는다. In the present invention, the neutral ligand represented by L means a ligand that coordinates a non-covalent electron pair to a central metal or coordinates a pi bond such as a double bond or a triple bond, arene, etc. to a central metal, And does not affect the oxidation number of the catalyst.
예시적으로, 상기 중성리간드는 탄소수 1 내지 30의 알킬기 또는 탄소수 5 내지 50의 아릴기를 포함하는 포스핀, 일산화탄소, 탄소수 1 내지 30의 알킬기 또는 탄소수 5 내지 50의 아릴기를 포함하는 아민, 탄소수 1 내지 30의 알킬기 또는 탄소수 5 내지 50의 알릴기를 포함하는 나이트릴, 에틸렌, 프로필렌, 스티렌, 벤젠, 톨루엔, 나프탈렌, 아세틸렌 등이 사용될 수 있다. Illustratively, the neutral ligand is selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or an alkyl group having 5 to 50 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or an aryl group having 5 to 50 carbon atoms, Nitrile, ethylene, propylene, styrene, benzene, toluene, naphthalene, acetylene, etc., containing an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or an allyl group having 5 to 50 carbon atoms may be used.
한편, 본 발명에서 상기 화학식 A가 음이온성 리간드를 3개 갖는 경우에(m=3), 상기 화학식 A의 구조는 전체적으로 중성이 되나, 상기 음이온성 리간드를 2개 이하로 가지는 경우에 상기 화학식 A의 구조중에 중심금속 부분은 전체적으로 양전하를 가지게 되어 이에 대응하는 음이온이 짝이온으로서 존재하여야 한다. 상기 W는 이때 화학식 A의 전체 이온 밸런스를 맞추기 위해 필요한 음이온으로서, 1가의 음이온에 해당한다. In the present invention, when the formula (A) has three anionic ligands (m = 3), the structure of the formula (A) is entirely neutral, but when the anionic ligand is two or less, The center metal portion has a positive charge as a whole, and the corresponding anion should be present as a counter ion. W is an anion required to match the total ion balance of the formula (A), and corresponds to a monovalent anion.
이때 사용되는 상기 1가의 음이온(W)은 할로겐 음이온, 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시 음이온, 탄소수 1 내지 20의 카르복시 음이온, 탄소수 1 내지 20의 알콕시 음이온, 탄소 수 1 내지 20의 카보네이트 음이온, 탄소수 1 내지 20의 알킬설포네이토(alkylsulfonate) 음이온, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, HCO3 - 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. The monovalent anion (W) used herein may be a halogen anion, an aryloxy anion having 6 to 20 carbon atoms, a carboxy anion having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy anion having 1 to 20 carbon atoms, a carbonate anion having 1 to 20 carbon atoms, And an alkylsulfonate anion of from 1 to 20 carbon atoms, BF 4 - , ClO 4 - , PF 6 - , and HCO 3 - .
또한 상기 X로 표시되는, 중심 금속에 배위되는 음이온성 리간드는 중성의 라디칼상태에서 전자를 하나 취하여 1가의 음이온을 가질 수 있는 리간드로서 중심금속의 산화수에 영향을 주는 리간드가 해당된다. The anionic ligand coordinated to the central metal represented by X corresponds to a ligand capable of taking an electron in a neutral radical state and having a monovalent anion, and influencing the oxidation number of the central metal.
예시적으로, 상기 음이온성 리간드는 수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 5 내지 50의 아릴기, 탄소수 5 내지 50의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 탄소수 5 내지 30의 시클로알케닐기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기, 이종 원자로 O, N 또는 S를 갖는 탄소수 2 내지 50의 헤테로아릴기 등이 사용가능하다. Illustratively, the anionic ligand is selected from the group consisting of hydrogen, halogen, cyano, nitro, alkyl of 1 to 30 carbon atoms, aryl of 5 to 50 carbon atoms, arylalkyl of 5 to 50 carbon atoms, alkenyl of 2 to 30 carbon atoms, A cycloalkyl group having from 3 to 30 carbon atoms, a cycloalkenyl group having from 5 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having from 1 to 30 carbon atoms, an aryloxy group having from 6 to 30 carbon atoms, a hetero atom, O, N or S, A heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms, and the like can be used.
본 발명에서 바람직하게는, 상기 L은 트리아릴포스핀, 트리알킬 포스핀, 아민, 디아민, 트리아민, 암모니아, 물 중에서 선택되는 중성리간드이고, X는 할로겐일 수 있다. In the present invention, preferably, L is a neutral ligand selected from triarylphosphine, trialkylphosphine, amine, diamine, triamine, ammonia, and water, and X may be halogen.
예시적으로, 상기 L에 사용되는 트리아릴포스핀은 탄소수 6 내지 50의 아릴기를 포함하는 포스핀일 수 있고, 트리알킬 포스핀은 탄소수 1 내지 30의 알킬기를 포함하는 포스핀일 수 있으며, 상기 '아민, 디아민, 트리아민'은 탄소수 1 내지 30의 알킬기 또는 탄소수 5 내지 50의 아릴기를 포함하는 아민, 디아민 또는 트리아민일 수 있다. Illustratively, the triarylphosphine used in the L may be a phosphine having an aryl group having 6 to 50 carbon atoms, and the trialkylphosphine may be a phosphine having an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, , Diamine, triamine 'may be an amine, diamine or triamine containing an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or an aryl group having 5 to 50 carbon atoms.
일반적으로, 중성의 물분자와 음전하를 띤 할로겐은 배위자로도 존재할 수 있고 비배위자로서도 존재할 수 있다. 따라서, 동일 분자식을 가진 착물 중 물분자가 할로겐 원자와 배위권에서 치환되어 배위자로 존재하는 화합물과 비배위자로 존재하는 화합물이 존재하며 이러한 화합물들을 '수화이성질체'라 한다. 본 발명에서의 화학식 A로 표기되는 화합물은 상기 기재한 바와 같은 이들의 수화이성질체를 포함한다. In general, neutral water molecules and negatively charged halogens can be present as ligands and as non-ligands. Therefore, among the complexes having the same molecular formula, there are compounds in which water molecules are substituted with halogen atoms and substituents and exist as ligands and non-ligands, and these compounds are referred to as 'hydrated isomers'. Compounds represented by the formula (A) in the present invention include the above-mentioned compounds as described above.
일반적으로 수화이성질체는 같은 분광학적 성질을 나타내기 때문에 물분자 또는 음이온이 배위자로 존재하는지, 비배위자로 존재하는 지는 분광학적 성질을 이용한 지문 검출용 조성물에서는 중요하지 않다. In general, since a hydroisomer exhibits the same spectroscopic properties, whether a water molecule or an anion exists as a ligand or a non-ligand is not important in a composition for detecting a fingerprint using spectroscopic properties.
또한 별도로 수화이성질체를 언급하지 않더라도 이하에서 화합물을 언급하는 경우에는 그들의 수화이성질체를 포함한다.In addition, when referring to the compounds below, their hydrated isomers, if not separately referred to as the hydrate isomers, are included.
또한 본 발명에서 상기 매트릭스는 층상구조를 가지며 상기 화학식 A로 표시되는 유로피움(III) 착물의 층간 삽입이 가능한 재료이면 그 종류에 제한받지 않고 사용될 수 있다. In the present invention, the matrix has a layered structure and can be used without limitation as long as it is a material capable of intercalation of the europium (III) complex represented by the formula (A).
일 실시예로서, 상기 매트릭스는 세라믹 재료가 사용될 수 있고, 바람직하게는 층상 구조의 점토 광물일 수 있다. In one embodiment, the matrix may be a ceramic material, and may preferably be a layered clay mineral.
예시적인 층상 구조의 점토 광물은 몬트모릴로나이트, 벤토나이트, 카올린나이트, 마이카, 헥토라이트, 사포나이트, 베이델라이트, 논트로나이트에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.Exemplary layered clay minerals may be any one selected from montmorillonite, bentonite, kaolinite, mica, hectorite, saponite, beidellite, and nontronite, or a mixture thereof.
일반적으로 층상구조점토는 종횡비가 50~2000 정도의 판상을 띄고 있으며, 대략 한 층은 1 ㎚의 두께를 가지고, 층간 상호인력에 의해 여러 층들이 모인 층상구조를 형성한다. In general, the layered clay has a plate shape with an aspect ratio of about 50 to 2000, and one layer has a thickness of 1 nm and forms a lamellar structure in which several layers are gathered by interlayer mutual attraction.
예시적으로 상기 몬트모릴로나이트(montmorillonite, MMT)는 자연계에서 가장 풍부하게 얻을 수 있으며 가격이 저렴하고 동시에 우수한 기계적 강도와 내화학성을 갖는다. Illustratively, the montmorillonite (MMT) is the most abundant in nature and is inexpensive and at the same time has excellent mechanical strength and chemical resistance.
상기 몬트모릴로나이트는 기본적으로 잘 알려진 무기물인 탈크(talc)나 마이카(mica) 타입의 광물로써, 두 개의 실리카(Si) 사면체층(tetrahedral sheet)과 1개의 알루미나(Al) 또는 마그네시아(Mg)로 이루어진 8면체층(octahedral sheet)이 붙여진 형태의 2-1형(bi-uni type)의 판상구조로 이루어져 있다. 이들 층을 구성하는 Si와 Al이 각각 Al과 Mg로 동형치환(isomorphous substitution)되면 음전하를 띠게 되고 이들 음전하에 해당되는 양이온이 층과 층 사이에 존재한다. The montmorillonite is a talc or mica type mineral which is basically a well-known mineral. It is composed of two silica (Si) tetrahedral sheets and one alumina (Al) or magnesia (Mg) And a bi-uni type plate-like structure in which an octahedral sheet is attached. When Si and Al constituting these layers are isomorphically substituted with Al and Mg, respectively, they become negatively charged and positive ions corresponding to these negative charges exist between the layers and layers.
상기 층간에 존재하는 양이온은 다른 양이온에 의해 이온교환이 가능하다. 또한 결정 모서리에는 Si와 Al과 결합된 산소기와 수산화기들이 존재하게 되는데, 이들에 의해서도 표면착물 반응을 통하여 양이온들이 흡착하게 된다. 그리고 몬모릴로나이트의 경우 양이온 교환능이 높으며 팽윤성이 큰 것으로 알려져 있다. The cations present between the layers can be ion-exchanged by other cations. In addition, oxygen and hydroxyl groups bonded to Si and Al are present at the crystal edge, and the cation is adsorbed by the surface complex reaction. It is known that montmorillonite has high cation exchange capacity and high swelling property.
또한, 일 예로 헥토라이트는 스멕타이트 광물 그룹의 한 광물종으로서 스멕타이트를 이팔면체(di-octahedral)와 삼팔면체(tri-ocathedral)로 구분하였을 때 삼팔면체 스멕타이트 계열인 헥토라이트-사포나이트 계열에 속한다.In addition, for example, hectorite is a mineral species of the smectite mineral group and belongs to the hectorite-saponite family of tri-octahedral smectite series when the smectite is divided into di-octahedral and tri-ocathedral.
일 실시예로서, 상기 화학식 A로 표시되는 유로피움(III) 착물에서의 상기 L'은 [화학식 A-1]로 표시되는 페난스롤린 리간드일 수 있다. In one embodiment, L 'in the europium (III) complex represented by the above formula (A) may be a phenanthroline ligand represented by the formula (A-1).
[화학식 A-1][A-1]
여기서, 상기 R은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 15의 시클로알킬기 중에서 선택되며, j는 1 내지 6의 정수이고, 상기 j가 2이상인 경우에 각각의 R은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. Wherein R is selected from hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, j is 1 to 6, and when j is 2 or more, each R may be the same or different from each other.
이때, 상기'치환 또는 비치환된'에서의 '치환'은 치환가능한 치환체가 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알콕시기, 탄소수 1 내지 24의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환될 수 있는 것을 의미한다. Herein, the 'substituted' in the 'substituted or unsubstituted' means that the substitutable substituent is a cyano group, a halogen group, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, At least one substituent selected from the group consisting of an arylalkyl group having 6 to 24 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, a heteroarylalkyl group having 2 to 24 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 24 carbon atoms, and an arylsilyl group having 1 to 24 carbon atoms . ≪ / RTI >
여기서, 상기 "치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 24의 알킬기", "치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 24의 아릴기" 등에서의 상기 알킬기 또는 아릴기의 범위를 고려하여 보면, 상기 탄소수 1 내지 24의 알킬기 및 탄소수 6 내지 24의 아릴기의 탄소수의 범위는 각각 상기 치환기가 치환된 부분을 고려하지 않고 비치환된 것으로 보았을 때의 알킬 부분 또는 아릴 부분을 구성하는 전체 탄소수를 의미하는 것이다. 예컨대, 파라위치에 부틸기가 치환된 페닐기는 탄소수 4의 부틸기로 치환된 탄소수 6의 아릴기에 해당하는 것으로 보아야 한다. In consideration of the range of the alkyl group or aryl group in the above "substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 24 carbon atoms" and "substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms" And the number of carbon atoms in the aryl group of 6 to 24 carbon atoms means the total number of carbon atoms constituting the alkyl moiety or aryl moiety when it is considered that the substituent is not substituted without considering the substituted moiety. For example, a phenyl group substituted with a butyl group at the para position should be considered to correspond to an aryl group having 6 carbon atoms substituted with a butyl group having a carbon number of 4.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴기는 하나 이상의 고리를 포함하는 탄화수소로 이루어진 방향족 시스템을 의미하며, 상기 아릴기가 치환기가 있는 경우 서로 이웃하는 치환기와 서로 융합 (fused)되어 고리를 추가로 형성할 수 있다. An aryl group, which is a substituent used in the compound of the present invention, refers to an aromatic system composed of a hydrocarbon containing at least one ring, and when the aryl group has a substituent, it is fused with neighboring substituents to further form a ring .
상기 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 나프타세닐, 플루오란텐일 등과 같은 방향족 그룹을 들 수 있고, 상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 실릴기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기로 치환될 수 있다.Specific examples of the aryl group include aromatic groups such as phenyl, biphenyl, terphenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, naphthacenyl, fluoranthenyl, etc., A halogen atom, a silyl group, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, and an arylalkyl group having 6 to 24 carbon atoms.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 헤테로아릴기는 N, O, P 또는 S 중에서 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로 원자를 포함하고, 나머지 고리 원자가 탄소인 탄소수 2 내지 24의 고리 방향족 시스템을 의미하며, 상기 고리들은 융합(fused)되어 고리를 형성할 수 있다. 그리고 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.The heteroaryl group, which is a substituent used in the compounds of the present invention, refers to a C 2 -C 24 ring aromatic system containing 1, 2 or 3 heteroatoms selected from N, O, P or S and the remaining ring atoms are carbon, The rings may be fused to form a ring. And at least one hydrogen atom of the heteroaryl group may be substituted with the same substituent as the aryl group.
본 발명에서 사용되는 치환기인 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있고, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다. Specific examples of the alkyl group as a substituent used in the present invention include methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, iso-amyl, hexyl and the like. May be substituted with the same substituents as those in the aryl group.
또한, 상기 아릴알킬은 탄화수소 사슬상 하나 이상의 아릴기에 의해 치환된 알킬기를 나타내며, 상기 아릴기는 앞서 정의한 바와 동일하고, 아릴알킬의 예로는 벤질 및 디페닐메틸이 있으며, 상기 아릴알킬기중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다. Also, the arylalkyl represents an alkyl group substituted by at least one aryl group on the hydrocarbon chain, the aryl group is the same as defined above, examples of the arylalkyl include benzyl and diphenylmethyl, and at least one hydrogen atom May be substituted with the same substituents as those in the aryl group.
또한, 시클로알킬기는 포화된 단일고리 또는 다고리형의 탄소수 3 내지 30개의 탄화수소기이며 예로서 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 및 시클로옥틸 등을 포함할 수 있고, 상기 시클로알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 아릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.The cycloalkyl group may be a saturated monocyclic or polycyclic hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms and may include, for example, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl and cyclooctyl, and the cycloalkyl group May be substituted with the same substituent as in the case of the aryl group.
보다 바람직하게, 본 발명에서 상기 화학식 A로 표시되는 화합물은 하기 구조식 B-1 내지 구조식 B-10중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 부분을 포함할 수 있다. More preferably, in the present invention, the compound represented by the formula (A) may include a moiety represented by any one of the following structural formulas B-1 to B-10.
[구조식 B-1] [Structural formula B-1]
[구조식 B-2] [Structural formula B-2]
[구조식 B-3][Structural formula B-3]
[구조식 B-4] [Structural formula B-4]
[구조식 B-5][Structural formula B-5]
[구조식 B-6] [Structural formula B-6]
[구조식 B-7][Structural formula B-7]
[구조식 B-8] [Structural formula B-8]
[구조식 B-9][Structural formula B-9]
[구조식 B-10][Structural formula B-10]
본 발명에서 상기 잠재지문 검출용 조성물은 양이온으로서 알카리 금속을 포함하는 층상구조의 점토 광물과 상기 화학식 A로 표시되는 착화합물을 혼합하여 반응시킴으로써, 유로피움(III) 착물이 층간 삽입될 수 있다. In the present invention, the composition for detecting potential fingerprints may be intercalated with europium (III) complex by mixing and reacting a layered clay mineral containing an alkali metal as a cation with a complex represented by the formula (A).
이때, 상기 알카리 금속은 Li, Na, K, Rb, Ce 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 Li, Na 또는 K 를 포함하는 층상구조의 점토 광물을 사용한다. The alkali metal includes Li, Na, K, Rb and Ce, and preferably a layered clay mineral containing Li, Na or K is used.
또한, 유로피윰(III) 착물이 층간에 삽입하는 과정에서 용액의 pH를 확인하는 것이 바람직하다. 일반적으로 pH는 수용액과 광물계면에서의 흡착거동에 중요한 영향을 미치는데, 첫 번째로 수용액에 존재하는 금속은 pH가 변함에 따라 용액중의 수산화이온이나 탄산이온 등과 착물을 형성하기도 한다. 즉 용액의 pH에 따라 금속의 화학종이 바뀌게 되고 이에 따라 이들의 반응성도 변화하여 광물표면과 결합하는 양상인 흡착특성이 다르게 나타난다. In addition, it is preferable to confirm the pH of the solution during the intercalation of the europythm (III) complex. In general, pH has an important influence on the adsorption behavior at the aqueous solution and mineral interface. First, the metal present in the aqueous solution forms a complex with the hydroxide ion or carbonate ion in the solution as the pH changes. In other words, depending on the pH of the solution, the chemical species of the metal are changed and thus the reactivity of the metal species changes.
유로피윰의 경우는 대기조건하에 pH 6 이하의 수용액에서는 가장 안정한 형태인 Eu3 + 이온으로 주로 존재하며 pH 변화에 따라 수산화 착물이나 탄산 착물이 형성될 수 있다. In the case of Europypis, Eu 3 + ion is the most stable form in aqueous solution of pH 6 or less under atmospheric conditions, and hydroxide complex or carbonate complex can be formed depending on pH change.
둘째로는, 용액중의 수소이온농도에 따라 광물 표면의 작용기의 전하가 달라지게 되는데 이것에 의해 흡착 특성이 크게 달라진다. 특히 몬모릴로나이트는 층과 층사이의 영구적인 전하를 띤 이온교환 부분에서 주로 반응이 일어나지만 결정 모서리에 부분적으로 노출된 Al과 Si가 수화되어 형성된 aluminol(AlOH)과 silanol(SiOH) 그룹이 흡착반응에 크게 기여한다고 알려져 있다. 이들 수산화그룹에 의한 양이온 흡착은 표면착물을 형성하는 반응다. Second, the charge of the functional group on the surface of the mineral varies depending on the hydrogen ion concentration in the solution, which greatly changes the adsorption characteristics. In particular, montmorillonite reacts predominantly in the ion-exchange part with permanent charge between layer and layer, but aluminol (AlOH) and silanol (SiOH) group formed by hydration of Al and Si partially exposed at the crystal edge, It is known to contribute greatly. Cation adsorption by these hydroxyl groups is a reaction that forms surface complexes.
상기 알카리 금속을 포함하는 층상구조의 점토 광물과 상기 화학식 A로 표시되는 착화합물의 배합비는 1:2 내지 2:1의 비율로 사용가능하다. The compounding ratio of the clay mineral having a layered structure containing the alkali metal and the complexing agent represented by the formula (A) can be used in a ratio of 1: 2 to 2: 1.
또한 상기 혼합에 의한 반응은 0도 내지 80도 하에서 수행가능하며 바람직하게는 실온(25도)에서 수행할 수 있고, 이 경우에 반응시간은 1시간 내지 3일 정도 교반에 의해 이루어질 수 있다. The reaction by the above mixing can be carried out at 0 to 80 ° C, preferably at room temperature (25 ° C), and in this case, the reaction time can be 1 to 3 days by stirring.
최종적으로 얻어진 조성물의 경우 점토 광물내 삽입된 Eu(III) 착화학물의 양은 약 10 내지 20 wt% 의 범위일 수 있다. In the case of the finally obtained composition, the amount of Eu (III) complex introduced into the clay mineral may range from about 10 to 20 wt%.
또한 본 발명에서 상기 층상구조의 점토 광물은 철을 포함하지 않는 형태가 발광효율이 향상될 수 있다. In the present invention, the layered clay mineral does not contain iron to improve the luminous efficiency.
일반적으로 천연광물의 격자에는 발광을 방해하는 요소로 상당한 양의 철 이온이 포함되어져 있어, 이의 존재로 인해 발광특성이 약화될 수 있으므로, 본 발명에서 분자식내에 철을 포함하지 않는 헥토라이트 등의 점토광물을 사용함으로써 발광효율을 향상시킬 수 있다. In general, the lattice of natural minerals contains a considerable amount of iron ions as an element which interferes with luminescence, and the luminescent characteristics may be weakened due to the presence thereof. Therefore, in the present invention, clay such as hectorite By using minerals, the luminous efficiency can be improved.
또한 본 발명은 a) 상기 기재된 잠재지문 검출용 조성물을 잠재지문이 형성된 표면에 도포하는 단계, 및 b) 상기 도포된 표면에 자외선을 조사하여 형광으로 현출되는 잠재지문을 채증하는 단계;를 포함하는 잠재지문의 검출방법을 제공한다. The present invention also provides a method for detecting potential fingerprints, comprising the steps of: a) applying a composition for detecting potential fingerprints as described above to a surface of a latent fingerprint; and b) irradiating the applied surface with ultraviolet light to capture potential fingerprints A method of detecting a potential fingerprint is provided.
이때, 상기 b) 단계의 자외선의 파장은 250~350nm이고 형광의 파장은 320 내지 800nm 일 수 있으며, 현출된 잠재지문의 채증은 디지털 카메라 등을 이용하여 사진을 찍는 것으로 용이하게 이루어질 수 있다. At this time, the wavelength of the ultraviolet ray in step b) may be 250 to 350 nm and the wavelength of fluorescence may be 320 to 800 nm. The detection of the developed potential fingerprint may be easily performed by photographing using a digital camera or the like.
또한, 상기 잠재지문 검출용 조성물은 분말 상태 또는 용액상에 분산된 형태로 표면에 도포될 수 있으며, 예시적으로는 잠재지문이 형성된 표면에 잠재지문 검출용 조성물을 부드러운 붓으로 도포하거나 스프레이로 분부하여 도포할 수 있다. In addition, the composition for detecting potential fingerprints may be applied to the surface in the form of a powder or dispersed in a solution. Illustratively, the composition for detecting a potential fingerprint may be applied to the surface having the potential fingerprint by using a soft brush, .
이하, 본 발명을 하기 합성예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 합성예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Synthesis Examples, but the following Synthesis Examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the present invention.
(실시예) (Example)
유로피움 착물의 제조와 층간 삽입된 조성물의 합성을 위해 EuCl3·6H2O (99.99%)과 1, 10-phenanthroline (≥99%)은 시그마 알드리치에서 구입했다. EuCl 3 .6H 2 O (99.99%) and 1, 10-phenanthroline (≥99%) were purchased from Sigma-Aldrich for the preparation of europium complexes and the synthesis of intercalated compositions.
실시예에 사용된 Na+-montmorillonite (Kunipia F, Kunimine Corp.)의 화학식은 Na0.35K0.01Ca0.02(Si3.88Al0.12)(Al1.53Mg0.32Fe0.10)O10(OH)2·nH2O이고, 양이온 교환 능력(CEC)은 100 mequiv/100 g이며, 비 표면적은 6 m2/g이다. 또한 상기 몬모릴로나이트의 면적은 약 1 nm × 1.5 μm이고, 음전하밀도는 0.022 e-/Å2이다. The chemical formula of the Na + -montmorillonite (Kunipia F, Kunimine Corp.) used in Examples are Na 0.35 K 0.01 Ca 0.02 (Si 3.88 Al 0.12) (Al 1.53 Mg 0.32 Fe 0.10) O 10 (OH) 2 · n H 2 O, the cation exchange capacity (CEC) is 100 mequiv / 100 g, and the specific surface area is 6 m 2 / g. The area of the montmorillonite is about 1 nm x 1.5 m, and the negative charge density is 0.022 e - / - 2 .
한편, 합성 점토광물인 Na+-hectorite(Laponite XLG, Rockwood Ltd.)는 Na0.3(Si4)(Mg2.7Li0.3)O10(OH)2ㅇnH2O 화학식을 갖으며, 양이온 교환 능력은 63 mequiv/100g 이고, 비 표면적은 370 m2/g이다. Meanwhile, synthetic clay minerals Na + -hectorite (Laponite XLG, Rockwood Ltd.) is Na 0.3 (Si 4) (Mg 2.7 Li 0.3) O 10 (OH) 2 was o have the general formula n H 2 O, the cation exchange capacity of 63 mequiv / 100g, and , And the specific surface area is 370 m 2 / g.
상기 헥토라이트의 면적은 1 nm × 25 nm이고, 음의 전하 밀도는 0.014 e-/Å2이다.
The area of the hectorite is 1 nm x 25 nm and the negative charge density is 0.014 e - / - 2 .
(합성예)(Synthesis Example)
합성예 1. Eu(III) 착화합물 제조예Synthesis Example 1. Preparation of Eu (III) complex
에탄올 20 ml에 europium(III) chloride hexahydrate (EuCl3·6H2O) 2.7224 g(7.43 mmol)과 1, 10-phenanthroline 2.6779 g(14.86 mmol)을 가하여 녹이고, 3시간 동안 교반한다. 이후, 1.0 μM PTFE 필터로 여과 후 상온에서 건조한다. 건조된 생성물을 다시 물에 용해 후, 재결정하여 흰색 고체 화합물( [EuCl2(Phen)2(H2O)2]Cl·H2O)를 얻었다. 2.7224 g (7.43 mmol) of europium (III) chloride hexahydrate (EuCl 3 .6H 2 O) and 2.6779 g (14.86 mmol) of 1, 10-phenanthroline are dissolved in 20 ml of ethanol and stirred for 3 hours. Then, it is filtered with a 1.0 μM PTFE filter, and dried at room temperature. The dried product was dissolved again in water and then recrystallized to obtain a white solid compound ([EuCl 2 (Phen) 2 (H 2 O) 2 ] Cl · H 2 O).
[EuCl2(Phen)2(H2O)2]Cl·H2O (672.77): calcd. Eu 22.59, C 42.85, H 3.30, N 8.32; found Eu 22.67, C 42.83, H 3.08, N 8.39.[EuCl 2 (Phen) 2 (H 2 O) 2 ] Cl.H 2 O (672.77): calcd . Eu 22.59, C 42.85, H 3.30, N 8.32; found Eu 22.67, C 42.83, H 3.08, N 8.39.
합성예 2. 몬모릴로나이트에 인터캘레이션된 유로피움(III) 착물의 합성Synthesis Example 2. Synthesis of europium (III) complex intercalated in montmorillonite
몬모릴로나이트 1g을 물 75 ㎖에 혼합한 분산액을 24시간 동안 유지하여 팽윤되도록 한다. 팽윤된 몬모릴로나이트를 상기 분산액의 양이온치환능력(CEC)의 1.2배의 유로피움(III) 착물 수용액에서 실온에서 24시간동안 교반을 통해 이온 교환반응을 한다. 이후 원심분리를 통해 생성물을 분리한 후 증류수로 3회 이상 세척한다. 세척 후, 얻어진 층간삽입된 유로피움(III) 착물은 80 oC 진공 오븐에서 12 시간 동안 건조하여 고체생성물을 얻었다.A dispersion of 1 g of montmorillonite in 75 ml of water is kept for 24 hours to swell. The swollen montmorillonite is subjected to ion exchange reaction in an aqueous solution of europium (III) complex having 1.2 times the cation substitution capacity (CEC) of the above dispersion at room temperature for 24 hours with stirring. Then, the product is separated by centrifugation and washed with distilled water three times or more. After washing, the intercalated europium (III) complex obtained was dried in an 80 o C vacuum oven for 12 hours to obtain a solid product.
합성예 3. 헥토라이트(hectorite)에 인터캘레이션된 유로피움(III) 착물의 합성Synthesis Example 3. Synthesis of europium (III) complex intercalated in hectorite
합성예 2와 동일하게 실시하되, 몬모릴로나이트 대신 헥토라이트를 사용하여 실시하여 고체생성물을 얻었다.
The same procedure as in Synthesis Example 2 was carried out except that hectorite was used instead of montmorillonite to obtain a solid product.
평가예 : 얻어진 착화합물 및 층간 삽입된 점토광물의 물성평가 Evaluation example: Evaluation of physical properties of the obtained complexes and intercalated clay minerals
(XRD 분석)(XRD analysis)
Eu(III) 착물의 XRD 분석을 위하여 Cu-Kα 방사선(λ = 1.5418 Å)을 갖는 회절 장치(Bruker D8 advance, 40 kV 전압 및 30mA의 전류)를 사용하였다. A diffractometer (Bruker D8 advance, voltage of 40 kV and current of 30 mA) with Cu-K? Radiation (? = 1.5418 A) was used for XRD analysis of the Eu (III) complex.
도 1은 (a) 상기 제조된 유로피움(III) 착물의 XRD 패턴, (b) 헥토라이트의 회절패턴 (c) 헥토라이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드 (d) 몬모릴로나이트 (e) 몬모릴로나이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드의 XRD 분석 결과를 도시하였다.FIG. 1 shows a nanohybrid (d) in which (a) XRD pattern of the europium (III) complex prepared above, (b) diffraction pattern of hectorite (c) intercalated europium (III) complex into hectorite ) Montmorillonite (e) montmorillonite with intercalation of europium (III) complex.
관찰된 Eu(III) 착화학물(도 1(a))의 모든 회절 패턴은 기존의 설명된 [EuCl2(Phen)2(H2O)2]Cl·H2O의 패턴과 일치된다(space group Pca21 / a = 36.1931 Å, b = 7.6074 Å, c = 18.0844 Å / V = 4979.28 Å3 / Z = 8 ) (Puntus et al., 2008). All diffraction patterns of the observed Eu (III) complex (Figure 1 (a)) are consistent with the pattern of the previously described [EuCl 2 (Phen) 2 (H 2 O) 2 ] Cl · H 2 O space group Pca 2 1 / a = 36.1931 Å, b = 7.6074 Å, c = 18.0844 Å / V = 4979.28 Å 3 / Z = 8) (Puntus et al ., 2008).
상기 도1에서의 회절 패턴의 분석결과, Eu(III) 착화학물의 분자 크기는 a = 9.0483 Å, b = 7.6074 Å 및 c = 9.0422 Å로 예측할 수 있고, Na+-hectorite는 낮은 결정화도 및 작은 입자 크기를 나타내는 폭넓은 001 회절 패턴 (도 1(b))을 나타내고 있으며, Na+-montmorillonite는 hectorite보다 큰 입자크기와 높은 결정성 때문에 보다 강한, 00l 회절 패턴을 나타낸다(도 1(d)). As a result of the analysis of the diffraction pattern in FIG. 1, the molecular size of the Eu (III) complex can be predicted as a = 9.0483 Å, b = 7.6074 Å and c = 9.0422 Å, Na + -hectorite has a low crystallinity and small particle (Fig. 1 (b)) showing the size of the diffraction pattern (Fig. 1 (b)), and Na + -montmorillonite exhibits a stronger 001 diffraction pattern due to larger particle size and higher crystallinity than hectorite (Fig. 1 (d)).
도 2에서는 상기 제조된 유로피움(III) 착물의 분자 결정구조(a) 및 유로피움(III) 착물이 층간삽입된 나노하이브리드(b)의 개략도를 도시한 것이다. 상기 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에서의 Eu(III) 착화합물이 층간 삽입된 점토 광물은 점토 광물의 층간 공간에 상기 착화합물이 분자 수준으로 동일하게 분산되어 있는 것으로 추정되며, 도 1(a)에서의 [EuCl2(Phen)2(H2O)2]ClㅇH2O의 특유의 사방정계 (Pca21) 결정성 피크가 상기 층간 삽입된 점토 광물에서 보이지 않는 것을 알 수 있다. FIG. 2 shows a schematic view of a nanohybrid (b) in which a molecular crystal structure (a) and an europium (III) complex of the europium (III) complex prepared above are intercalated. As shown in FIG. 2, the clay mineral intercalated with the Eu (III) complex in the present invention is presumed to have the same molecular weight distribution of the complex in the interlayer space of the clay mineral. In FIG. 1 (a) (P ca 2 1 ) crystalline peaks of [EuCl 2 (Phen) 2 (H 2 O) 2 ] Cl 2 H 2 O in the intercalated clay minerals can not be seen.
(열분석 : TG-DTA)(Thermal analysis: TG-DTA)
유로피움(III) 착물의 TG-DTA 분석은 산소분위기를 유지하면서 30에서 800℃ 온도범위에서 10 ℃/min씩 승온하면서 게스트인 유로피움(III) 착물이 층간삽입된 점토광물의 열적 거동을 확인하였으며, 이를 도3에 도시하였다. 도 3(a)에서는 유로피움(III) 착물, (b)에서는 헥토라이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드 그리고 도 3(c)에서는 몬모릴로나이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드의 분석결과를 나타내었다. The TG-DTA analysis of the europium (III) complex showed that the guest europium (III) complex showed the thermal behavior of intercalated clay minerals while heating at 30 ° C to 800 ° C in the temperature range of 10 ° C / FIG. 3 shows this. In FIG. 3 (a), a europium (III) complex, in (b), a nanohybrid intercalated with europium (III) complex in hectorite and in europium (III) The analysis results of this intercalated nanohybrid are shown.
상기 Eu(III) 착화학물(도 3a)의 경우, 134 oC에서 흡열반응에 수반되는 첫번째 질량 감소(7.3%)는 결합수의 내측 및 외측의 탈수에 의한 것이고, 두 번째 약한 흡열 질량 감소(27.7 %)는 290 oC에서 407 oC 사이에 발생하고, 페난트롤린 분자 결합수의 제거로 발생한다. 또한 400 oC 이상에서, 많은 질량 감소(33.3 %)의 강한 발열피크는 페난트롤린 리간드의 산화 분해에 해당한다. 540 oC 이상의 온도에서, Eu(III)착화학물은 완전히 EuClO로 분해되었다.In the case of the Eu (III) complex (Fig. 3a), the first mass reduction (7.3%) associated with the endothermic reaction at 134 ° C is due to dehydration inside and outside of the coupled water, (27.7%) occurs between 290 ° C and 407 ° C and is caused by the elimination of phenanthroline molecular binding water. Also above 400 o C, the strong exothermic peak of mass reduction (33.3%) corresponds to the oxidative decomposition of the phenanthroline ligand. At temperatures above 540 ° C, the Eu (III) complex completely decomposes to EuClO.
한편, 층간 삽입된 나노하이브리드의 분해는 유리된(free) 착화학물보다 높은 온도에서 일어나는 것을 볼 수 있고, 따라서, 삽입된 혼합물은 원래의 유기화합물과 비교하여 열적 안전성이 증가된 것으로 보인다. On the other hand, decomposition of intercalated nanohybrids can be seen to occur at higher temperatures than free chemistry; therefore, the inserted mixture appears to have increased thermal stability compared to the original organic compound.
또한 상기 도 3b 및 3c에서의 240 내지 700 도 범위의 발열반응은 삽입된 [Eu(Phen)2]3+ 착화학물 이온의 산화분해에 의한 결과로 볼 수 있다.
The exothermic reaction in the range of 240 to 700 degrees in FIGS. 3B and 3C can be seen as a result of the oxidative decomposition of the inserted [Eu (Phen) 2 ] 3+ complex chemical ion.
(FT-IR)(FT-IR)
유로피움(III) 착물이 층간삽입된 나노하이브리드의 층간삽입(intercalation) 정도는 Varian FTS 800 FT-IR spectrometer를 사용하여 확인하였으며, 4000 ~ 400 cm-1 범위에서 기준물질 KBr을 사용하여 측정하였고, 이를 도 4에 나타냈다. The intercalation of the intercalated nanohybrids was confirmed by using a
도 4의 (a)에서는 유로피움(III)착물, (b)에서는 Na 헥토라이트, (c)에서는 헥토라이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드, (d)에서는 Na 몬모릴로나이트, (e)에서는 몬모릴로나이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드의 FT-IR 분석 그래프를 나타내었다. 4 (a), naphthalide in (b), nanohybrid in which europium (III) complex is intercalated in hectorite, intercalated in europium (III) Montmorillonite, and (e), FT-IR analysis graph of the nanohybrid in which the europium (III) complex is intercalated into montmorillonite is shown.
도 4에서 볼 수 있듯이 점토 광물에 유로피움(III) 착물이 삽입되면서 1593과 1516 cm-1 , 1423 cm-1 피크가 감소되는 반면 점토광물에 의한 1013 ~ 467cm-1 흡수 피크가 강하게 형성되는 것을 확인할 수 있다.
As it can be seen from 4 as inserted into the europium (III) complex to the clay mineral to be 1593 and 1516 cm -1, whereas the 1423 cm -1 peak is strongly reduced the 1013 ~ 467cm -1 absorption band due to the clay mineral to form Can be confirmed.
(UV-visible)(UV-visible)
본 발명에 의한 유로피움(III) 착물의 UV-visible 분석을 위해 V-550 Solid UV/Vis Spectrometer (JASCO)을 사용하였고, 기준물질로 BaSO4를 사용하였으며, 이를 도 5에서 Eu(III) 착화학물(a)과 [Eu(Phen)2]3+-헥토라이트 나노하이브리드(b), [Eu(Phen)2]3+-몬모릴로나이트의 나노하이브리드(c)의 UV-visible 결과를 나타내었다. V-550 Solid UV / Vis Spectrometer (JASCO) was used for the UV-visible analysis of the europium (III) complex according to the present invention, and BaSO 4 was used as a reference material. The UV-visible results of the chemical (a) and [Eu (Phen) 2 ] 3+ -hectolite nanohybrid (b) and [Eu (Phen) 2 ] 3+ -montmorillonite nanohybrid (c) were shown.
도 5에서 볼 수 있듯이 이들은 모두 200-390 nm 범위에서 강한 흡수 세기를 나타내며 이는 페난트로린 리간드의 π - π* 전이전자에 의해 형성되는 것으로 판단된다. 또한, 유로피움(III) 이온의 배열내의 금지된 4f - 4f 전이로 인해 395, 416, 465, 536, 579, 592 nm에서 약한 피크를 확인할 수 있다. As can be seen in FIG. 5, they all exhibit strong absorption intensities in the range of 200-390 nm, which is believed to be formed by the π - π * transition electrons of the phenanthroline ligand. We can also identify weak peaks at 395, 416, 465, 536, 579 and 592 nm due to the forbidden 4 f - 4 f transition in the arrangement of europium (III) ions.
또한 단분자 Eu(III)착화학물과 비교하여 헥토라이트의 경우 피크가 14 nm, 몬모릴로나이트의 경우 16 nm 정도 적색이동한 것으로 나타났고, 이는 리간드안의 π - π* 전이를 포함하는 에너지의 감소를 발생하며, 광물점토의 층 사이의 착화학물의 삽입의 결과로 추정된다. Compared with the monomolecular Eu (III) complex, hectolite showed a red shift of 14 nm in the case of montmorillonite and 16 nm in the case of montmorillonite, indicating a decrease in the energy including the π - π * transition in the ligand And is presumed to result from the insertion of chemical entities between the layers of mineral clay.
도 6은 발광 스펙트럼을 나타낸 것으로, 도 6(a)는 유로피움(III) 착물이고, 도 6 (b)는 헥토라이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드, 도 6 (c)는 몬모릴로나이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드의 발광 스펙트럼이다. Fig. 6 shows the emission spectrum. Fig. 6 (a) is a europium (III) complex, Fig. 6 (b) is a nanohybrid in which europium (III) complex is intercalated in hectorite, (c) is an emission spectrum of a nanohybrid in which an europium (III) complex is intercalated into montmorillonite.
도 6을 통해 알 수 있듯이 유로피움(III) 착물과 유로피움(III) 착물이 삽입된 점토광물은 유사한 발광형태를 보이며, 들뜬 상태의 스펙트럼은 617 nm에서 방출 파장이 관찰된다. 약 330 nm의 강하고 폭넓은 여기자 밴드는 유기 페난트롤린 리간드의 바닥상태의 (π)S0에서 여기상태 (π*)S1로의 전자전이에 기인한다. 추가적으로 Eu(III) 착화학물의 내부 배열 4f - 4f 전이로 부터 395와 465 nm (7F0 → 5L6 and 7F0 → 5D2, 각각)에서 약한 피크가 관찰되었다. As can be seen from FIG. 6, clay minerals having europium (III) complexes and europium (III) complexes exhibit similar luminescent patterns, and emissive wavelengths are observed at excitation spectra at 617 nm. A strong and broad exciton band of about 330 nm is due to the electronic transition from the bottom state (π) S 0 to the excited state (π *) S 1 of the organic phenanthroline ligand. In addition, weak peaks were observed at 395 and 465 nm ( 7 F 0 → 5 L 6 and 7 F 0 → 5 D 2 , respectively) from the internal arrangement 4 f - 4 f transition of the Eu (III) complex.
발광 스펙트럼은 여기 파장으로서 328 nm에서 측정하였다. 발광 스펙트럼에서 관찰되는 좁은 피크는 5D0 여기 상태와 ground term 7F (7FJ, J = 1 ~ 4)의 상이한 J 단계 사이의 전이이다. The emission spectrum was measured at 328 nm as an excitation wavelength. The narrow peak observed in the luminescence spectrum is the transition between the 5 D 0 excited state and the different J stages of the ground term 7 F ( 7 F J , J = 1 to 4).
한편, 헥토라이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드의 경우에 몬모릴로나이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드의 경우보다 발광 세기가 3.4배 높은 것으로 확인할 수 있다. On the other hand, in the case of nanohybrid intercalated with europium (III) complex in hectorite, the emission intensity is 3.4 times higher than that of nanohybrid in which europium (III) complex is intercalated into montmorillonite Can be confirmed.
이는 앞서 기재된 바와 같이, 몬모릴로나이트의 경우에 철의 존재로 인해 금속(Fe) 이온의 전자전이로 인해 Eu 착물의 발광에 방해요인이 되는 것으로 판단된다. As described above, it is judged that montmorillonite is an obstacle to the emission of the Eu complex due to the electron transfer of the metal (Fe) ion due to the presence of iron.
도 7은 유리 슬라이드에서 잠재지문을 관찰한 사진이다. 7 is a photograph of a latent fingerprint observed on a glass slide.
본 발명에서의 지문 검출용 나노 하이브리드 조성물은 특유의 광발광을 보여 주며, 점토 매트릭스내에 Eu(III) 착화학물이 삽입된 나노하이브리드는 높은 열적 안전성과 강화된 점착특성을 보여준다.The nano hybrid composition for fingerprint detection in the present invention shows specific photoluminescence, and the nanohybrid having the Eu (III) complex compound embedded in the clay matrix exhibits high thermal stability and enhanced adhesive property.
예컨대 순수한 Eu(III)착화학물은 습도, 열, 빛 등과 같은 환경변수에 대한 높은 안정성을 나타내지 않으나, 본 발명에서의 나노하이브리드 조성물은 상기 순수한 Eu(III)착화학물보다 양호안 열적 안정성을 보여줄 수 있고, 또한 고체 분말로 존재할 수 있어, 보관상의 장점 및 지문 현출시의 간편성 등의 다양한 장점을 가지고 있어 향후 높은 활용도를 가질 수 있다. For example, pure Eu (III) complex chemistry does not exhibit high stability against environmental variables such as humidity, heat, light and the like, but the nanohybrid composition of the present invention has better thermal stability than the pure Eu (III) And it can be present as a solid powder, and has various advantages such as advantages of storage and simplicity of presenting fingerprints, so that it can be highly utilized in the future.
도 7 (a) 및 (c)는 각각 헥토라이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드를 사용하였을 때의 UV조사 전과 후이고, 도 (b) 및 (d)는 각각 몬모릴로나이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드를 사용하였을 때의 UV조사 전과 후이다. 7 (a) and 7 (c) are before and after UV irradiation when a nanohybrid in which europium (III) complex is intercalated in hectorite is used, and Figs. And before and after UV irradiation when nanohybrids in which europium (III) complexes intercalated into montmorillonite were used.
이를 통해 본 발명에서의 나노 하이브리드 조성물은 선명한 지문 융선의 잔기를 보이고, 그것의 가시성은 지문 인식용으로 최적화 될 수 있음을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the nano hybrid composition of the present invention shows a clear fingerprint ridge and its visibility can be optimized for fingerprint recognition.
한편, 도 7을 통해 헥토라이트에 유로피움(III) 착물이 층간삽입(intercalation)된 나노하이브리드를 사용한 경우 보다 선명한 지문능선의 잔기를 확인할 수 있고, 이는 형광 분석 결과와 일치한다.On the other hand, in FIG. 7, it is possible to identify a clear fingerprint ridge, which is consistent with the result of fluorescence analysis, as compared with the case of using nanohybrid in which europium (III) complex is intercalated in hectorite.
이상 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. Having described specific portions of the present invention in detail, it will be apparent to those skilled in the art that these specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby.
Claims (11)
[화학식 A]
상기 화학식 A에서
L'은 두자리 킬레이트화 리간드이고,
L은 중성리간드이며, X는 음이온성 리간드이고,
n, m은 각각 0 내지 6의 정수이며,
n 및 m이 2 이상인 경우에 각각의 L 및 X는 서로 동일하거나 상이하며,
W는 1가의 음이온이고, p, q는 각각 0 내지 3의 정수이고,
p가 2 이상인 경우에 각각의 W는 서로 동일하거나 상이하다.Clay minerals capable of intercalation of europium (III) complexes represented by the following formula (A) and having no iron (Fe); And a europium (III) complex intercalated in the clay mineral and represented by the following formula (A).
(A)
In the above formula (A)
L 'is a bidentate chelated ligand,
L is a neutral ligand, X is an anionic ligand,
n and m are each an integer of 0 to 6,
each of L and X is the same or different from each other when n and m are 2 or more,
W is a monovalent anion, p and q are each an integer of 0 to 3,
When p is 2 or more, each W is the same or different from each other.
상기 L'은 [화학식 A-1]로 표시되는 페난스롤린 리간드인 것을 특징으로 하는 잠재지문 검출용 조성물.
[화학식 A-1]
여기서, 상기 R은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 18의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 15의 시클로알킬기 중에서 선택되며,
j는 1 내지 6의 정수이고,
상기 j가 2이상인 경우에 각각의 R은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. The method according to claim 1,
Wherein L 'is a phenanthroline ligand represented by the formula [A-1].
[A-1]
Wherein R is selected from hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms,
j is an integer of 1 to 6,
When j is 2 or more, each R may be the same or different from each other.
상기 L은 트리아릴포스핀, 트리알킬 포스핀, 아민, 디아민, 트리아민, 암모니아, 물 중에서 선택되는 중성리간드이고,
X는 할로겐인 것을 특징으로 하는 잠재지문 검출용 조성물.3. The method of claim 2,
Wherein L is a neutral ligand selected from triarylphosphine, trialkylphosphine, amine, diamine, triamine, ammonia and water,
And X is a halogen.
상기 화학식 A로 표시되는 화합물은 하기 구조식 B-1 내지 구조식 B-10중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 잠재지문 검출용 조성물.
[구조식 B-1]
[구조식 B-2]
[구조식 B-3]
[구조식 B-4]
[구조식 B-5]
[구조식 B-6]
[구조식 B-7]
[구조식 B-8]
[구조식 B-9]
[구조식 B-10]
Wherein the compound represented by Formula (A) comprises a moiety represented by any one of the following Structural Formulas B-1 to B-10.
[Structural formula B-1]
[Structural formula B-2]
[Structural formula B-3]
[Structural formula B-4]
[Structural formula B-5]
[Structural formula B-6]
[Structural formula B-7]
[Structural formula B-8]
[Structural formula B-9]
[Structural formula B-10]
상기 잠재지문 검출용 조성물은 양이온으로서 알카리 금속을 포함하는 층상구조의 점토 광물과 상기 화학식 A로 표시되는 착화합물을 혼합하여 반응시킴으로써, 유로피움(III) 착물이 층간 삽입되는 것을 특징으로 하는 잠재지문 검출용 조성물. The method according to claim 1,
Wherein the composition for detecting a potential fingerprint is a layered clay mineral containing an alkali metal as a cation and a complex represented by the formula (A) is mixed and reacted so that the europium (III) complex is intercalated. / RTI >
b) 상기 도포된 표면에 자외선을 조사하여 형광으로 현출되는 잠재지문을 채증하는 단계;를 포함하는 잠재지문의 검출방법. a) applying the potential fingerprint detecting composition according to any one of claims 1 to 4 to a surface of a latent fingerprint; And
and b) irradiating the coated surface with ultraviolet light to collect potential fingerprints that are developed by fluorescence.
상기 b) 단계의 자외선의 파장은 250~350nm이고 형광의 파장은 320 내지 800nm 인 것을 특징으로 하는 잠재지문의 검출방법.10. The method of claim 9,
Wherein the wavelength of ultraviolet light in step b) is 250 to 350 nm and the wavelength of fluorescence is 320 to 800 nm.
상기 잠재지문 검출용 조성물은 분말상태 또는 용액상에 분산된 형태로 표면에 도포되는 것을 특징으로 하는 잠재지문의 검출방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the composition for detecting a potential fingerprint is applied to a surface in a powder state or in a solution-dispersed form.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20140058184A KR101476263B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | Nanohybrid fluorescent composition for latent fingerprint detection and method for detectng said latent fingerprint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20140058184A KR101476263B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | Nanohybrid fluorescent composition for latent fingerprint detection and method for detectng said latent fingerprint |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101476263B1 true KR101476263B1 (en) | 2014-12-24 |
Family
ID=52679885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20140058184A KR101476263B1 (en) | 2014-05-15 | 2014-05-15 | Nanohybrid fluorescent composition for latent fingerprint detection and method for detectng said latent fingerprint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101476263B1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104337522A (en) * | 2014-11-24 | 2015-02-11 | 中国刑事警察学院 | Method for displaying latent fingerprints by adopting fluorescent dye-modified nano particles |
| KR101806623B1 (en) | 2015-10-20 | 2018-01-10 | 동국대학교 산학협력단 | Stable superhydrophobic fluorescence film in water for a long time and Preparing thereof |
| CN108315011A (en) * | 2016-11-15 | 2018-07-24 | 香港科技大学 | Fingerprint imaging composition and its application |
| US10809197B2 (en) | 2017-12-14 | 2020-10-20 | Sciluminate Technologies, Llc | Detection of physical forensic evidence |
| KR20230171744A (en) | 2022-06-14 | 2023-12-21 | 성신여자대학교 연구 산학협력단 | Composition For Latent Finger Print Detection And Method Of Latent Finger Print Detection Using It |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100116866A (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-02 | 충남대학교산학협력단 | New organic europium(iii) complexes and a composite for latent fingerprint detector containing it as an active ingredient |
-
2014
- 2014-05-15 KR KR20140058184A patent/KR101476263B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100116866A (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-02 | 충남대학교산학협력단 | New organic europium(iii) complexes and a composite for latent fingerprint detector containing it as an active ingredient |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| MANUEL ALGARRA et al., Analytica Chimica Acta, 2014.02., vol. 812, pp. 228-235. * |
| QUAN CHEN et al., Applied Clay Science, 2009.04., vol. 44, pp. 156-160. * |
| QUAN CHEN et al., Applied Clay Science, 2009.04., vol. 44, pp. 156-160.* |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104337522A (en) * | 2014-11-24 | 2015-02-11 | 中国刑事警察学院 | Method for displaying latent fingerprints by adopting fluorescent dye-modified nano particles |
| CN104337522B (en) * | 2014-11-24 | 2017-01-11 | 中国刑事警察学院 | Method for displaying latent fingerprints by adopting fluorescent dye-modified nano particles |
| KR101806623B1 (en) | 2015-10-20 | 2018-01-10 | 동국대학교 산학협력단 | Stable superhydrophobic fluorescence film in water for a long time and Preparing thereof |
| CN108315011A (en) * | 2016-11-15 | 2018-07-24 | 香港科技大学 | Fingerprint imaging composition and its application |
| CN108315011B (en) * | 2016-11-15 | 2021-04-09 | 香港科技大学 | Composition for developing fingerprint and application thereof |
| US10809197B2 (en) | 2017-12-14 | 2020-10-20 | Sciluminate Technologies, Llc | Detection of physical forensic evidence |
| KR20230171744A (en) | 2022-06-14 | 2023-12-21 | 성신여자대학교 연구 산학협력단 | Composition For Latent Finger Print Detection And Method Of Latent Finger Print Detection Using It |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101476263B1 (en) | Nanohybrid fluorescent composition for latent fingerprint detection and method for detectng said latent fingerprint | |
| Wang et al. | Recent progress in luminescent materials based on lanthanide complexes intercalated synthetic clays | |
| Ryu et al. | Photoluminescent europium (III) complex intercalated in natural and synthetic clay minerals for enhanced latent fingerprint detection | |
| Shukla et al. | Synthesis, characterization and photoluminescence properties of Ce3+-doped ZnO-nanophosphors | |
| Xu et al. | Temperature-dependent luminescence properties of lanthanide (III) β-diketonate complex-doped LAPONITE® | |
| Kumbhakar et al. | Tailoring of structural and photoluminescence emissions by Mn and Cu co-doping in 2D nanostructures of ZnS for the visualization of latent fingerprints and generation of white light | |
| Li et al. | Amine vapor responsive lanthanide complex entrapment: Control of the ligand-to-metal and metal-to-metal energy transfer | |
| Cursino et al. | Rare earth and zinc layered hydroxide salts intercalated with the 2-aminobenzoate anion as organic luminescent sensitizer | |
| Hao et al. | Photofunctional host–guest hybrid materials and thin films of lanthanide complexes covalently linked to functionalized zeolite A | |
| Olivero et al. | A novel stable and efficient light-emitting solid based on saponite and luminescent POSS | |
| Yang et al. | Photo-and thermo-stable luminescent nanocomposite resulting from hybridization of Eu (III)-β-diketonate complexes with laponite | |
| Khaorapapong et al. | In situ formation of bis (8-hydroxyquinoline) zinc (II) complex in the interlayer spaces of smectites by solid–solid reactions | |
| Riaz et al. | Microwave-assisted solid state intercalation of Rhodamine B and polycarbazole in bentonite clay interlayer space: structural characterization and photophysics of double intercalation | |
| Legentil et al. | Sulforhodamine B-LDH composite as a rare-earth-free red-emitting phosphor for LED lighting | |
| Shen et al. | Barcoded materials based on photoluminescent hybrid system of lanthanide ions-doped metal organic framework and silica via ion exchange | |
| Leone et al. | Poly (styrene)-graft-/rhodamine 6G–fluoromica hybrids: synthesis, characterization and photophysical properties | |
| KR101540716B1 (en) | Surface modified nanohybrid composition for latent fingerprint detection and method for preparation thereof | |
| Chao et al. | Enhanced aggregation-induced phosphorescence of carbon dots for information encryption applications | |
| Díaz-Ortega et al. | Monitoring spin-crossover phenomena via Re (i) luminescence in hybrid Fe (ii) silica coated nanoparticles | |
| Ru et al. | Thermally reversible, flexible, transparent, and luminescent ionic organosilica gels | |
| Liang et al. | A triphenylamine derivative and its Cd (ii) complex with high-contrast mechanochromic luminescence and vapochromism | |
| Schmidt et al. | Crystal structure and luminescence investigations of the nitridomagnesoaluminates Mg3AlnNn+ 2 with n= 1, 2, 3 | |
| Roitershtein et al. | An efficient route for design of luminescent composite materials based on polyethylene containing europium dibenzoylmethanate | |
| Yi et al. | Rare earth doped organic–inorganic hybrid polyhedral oligomeric silsesquioxane phosphors applied for flexible sheet and anti-counterfeiting | |
| Ferenc et al. | Thermal and spectral features of yttrium and heavy lanthanide complexes with 2, 4-dimethoxybenzoic acid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |