[发明专利]荧光法区分几类爆炸物的有机荧光传感阵列的制备及应用

说明书

本发明涉及由几种荧光传感材料组成的可以对五类爆炸物进行检测区分的荧光传感阵列及其制备方法和用途，所述荧光传感阵列是由几种由咔唑衍生物通过π‑π相互作用自组装得到的纳米材料组成的。本发明的荧光传感阵列中的组成材料为有机荧光传感材料，具有典型的P型材料特征和良好的发光稳定性，这些材料组成的荧光传感阵列对爆炸物有很好的区分效果。

技术领域

本发明属于有机半导体荧光纳米材料组成的荧光传感阵列，特别涉及基于咔唑分子的几种P型半导体材料的设计、合成、组装传感阵列及根据传感阵列的荧光响应变化差异选择性对几类爆炸物进行区分。

背景技术

爆炸物对人身安全，国家安全，自然环境都存在很大的威胁。因此科研工作者在爆炸物的检测研究方面做了大量的工作，如果在检测爆炸物的同时，能够对爆炸物进行区分，这在反恐中意义重大。常规的爆炸物大致可以分为以下几类：硝基烷烃类(DMNB)，硝基芳香化合物(DNT、TNT)，硝基胺类(RDX)，硝基酯类(PETN)，黑火药(S)，过氧化物类(TATP)等。目前用于爆炸物检测区分的方法比较少。而传感阵列作为一种应用广泛的区分手段，此类方法应用几类材料组装成传感阵列，例如比色传感阵列，加上辅助分析方法，在挥发性有机物、有毒物区分等方面已经取得了较大的进展。因此传感阵列也可以作为一种很好地区分爆炸物的手段。

荧光传感阵列区分爆炸物是基于荧光法检测爆炸物之上。荧光法检测区分爆炸物主要的原理是组成传感阵列的几种荧光分子材料与爆炸物发生不同程度的物理化学作用而产生不同的荧光变化信号，然后分析信号达到区分目的。首先，每一类爆炸物分子具有不同的化学性质。例如硝基芳香类爆炸物(DNT、TNT)，这类分子蒸气压较高，挥发性相对较好；芳香环上的硝基吸电子能力强，降低了分子的LUMO能量，以及芳香环的特殊性，此类爆炸物与荧光分子结合力强，因此这一类爆炸物容易检测，研究得也比较多。而硝基胺类(RDX)和硝基酯类(PETN)爆炸物蒸气压低，挥发性差，并且这些分子给电子能力差，相对比较难检测。而S和过氧化物类爆炸物分子中因无发色团亦显得难检测。因此，利用尽可能少的传感阵列，运用简单的分析就能达到区分多类爆炸物的目标，显得尤为困难。

目前，现有报道中的阵列区分方法能够区分的爆炸物种类较少，多的不超过三类。并且这些传感阵列组成复杂，造价不菲，在区分过程中需要用到繁琐的分析方法。这显然无法满足实际需求。要实现简单传感阵列区分多类爆炸物，这对科研者充满了挑战。

发明内容

本发明的目的之一是提供可以对几类爆炸物进行高灵敏度荧光检测区分的由几种有机荧光传感材料组装成的传感阵列。

本发明的目的之二是提供组装成可以对几类爆炸物进行高灵敏度荧光检测区分的传感阵列的几种有机荧光传感材料的制备方法。

本发明的目的之三是提供可以对几类爆炸物具有高灵敏度荧光检测区分的由几类有机荧光传感材料组装成的传感阵列的应用。