[发明专利]一种基于铜-溴杂化荧光材料的有机胺比色阵列传感器

说明书

本发明公开了一种基于铜‑溴杂化荧光材料的有机胺比色阵列传感器，采用石蜡喷墨打印技术构筑纸基传感阵列上的指示区，将发射不同荧光的铜‑溴杂化材料分别滴加于指示区，20‑40摄氏度下进行干燥；使用时，将纸基传感阵列固定在避光密闭且配备有机胺气体发生器的反应装置中，利用不同有机胺与铜‑溴杂化材料反应产生不同程度的荧光淬灭的原理，通过对反应前后比色阵列传感器荧光颜色变化的分析而实现对有机胺的传感。本发明公开的基于铜‑溴杂化荧光材料的有机胺比色阵列传感器具有制备方法简单，成本低，检测方法快速便捷，在实际样的现场监测领域中具有极大应用潜力。

技术领域

本发明属有机小分子化学传感检测技术领域，具体涉及一种基于铜-溴杂化荧光材料的有机胺比色阵列传感器。

背景技术

众所皆知，有机胺分子在化工厂及食品加工过程有广泛的应用，但由于其存在大的生物毒性及恶臭气味，对人类身体健康及环境卫生安全均存在较大威胁，因而对其的检测至关重要。目前有机胺的检测方法主要采用气相色谱法，这种检测方法虽然灵敏度好、准确度高，但仪器笨重而昂贵，而且往往需要专门的操作人员，因而不适用于实际样品的现场检测。液相色谱法也被广泛用于水样中的有机胺的检测，该方法与气相色谱法一样存在仪器笨重昂贵的缺点，此外不适用于气体检测。除了上述的色谱方法，近几年有不少关于有机胺传感检测方法的报道。这些传感检测方法通常采用荧光金属配合物或纳米材料作为传感试剂，基于有机胺与荧光材料作用使其荧光发生改变来进行有机胺检测。传感检测方法相对于色谱方法具有操作简便，仪器简单的优点。然而目前被用于有机胺传感检测的荧光材料通常为贵金属杂化材料或贵金属纳米材料，由于贵金属在自然界中资源有限使得其价格昂贵。因而有必要制备一种价格低廉、可用于有机胺检测的荧光材料，并基于此荧光材料构建一种便捷的有机胺传感检测方法。

无机-有机杂化材料是由无机及有机组分构成的一类功能材料。由于其既具有无机组分、有机配体组分的优点，同时还可能产生一些两单独组分所不具备的优点，因而被广泛用于光学、电学、磁学领域。其中，铜-卤素杂化材料(化学通式为Cu_nX_mL_Y；其中X为氯、溴、碘，L为含有氮、磷或硫的有机配体)由于具有结构多样性，价格低廉，优越的光学性能的优点而引起广泛关注。目前已经有大量铜-卤素杂化材料被制备并应用于光学器件的制备，然而这些材料大多数为铜-碘杂化荧光材料，关于铜-溴杂化材料的报道很少。此外，关于该材料用于传感领域的报道很少，更别提将其应用于有机胺的阵列传感检测。

发明内容

针对以上存在的问题，我们构建了一种基于铜-溴杂化荧光材料的有机胺比色阵列传感器，采用石蜡喷墨打印技术构筑纸基传感阵列上的指示区，将发射不同荧光的铜-溴杂化材料分别滴加于指示区，20-40摄氏度下进行干燥；使用时，将纸基传感阵列固定在避光密闭且配备有机胺气体发生器的反应装置中，利用不同有机胺与铜-溴杂化材料反应产生不同程度的荧光淬灭的原理，通过对反应前后比色阵列传感器荧光颜色变化的分析而实现对有机胺的定性检测。

一种基于铜-溴杂化荧光材料的有机胺比色阵列传感器，该传感器的结构为：包括纸基传感阵列和含有有机胺气体发生器的反应装置；纸基传感阵列固定在避光密闭且配备有机胺气体发生器反应装置中；所述纸基传感阵列采用石蜡喷墨打印技术构筑纸基传感阵列上的指示区，将发射不同荧光的铜-溴杂化材料分别滴加于指示区，20-40℃下进行干燥制备而得。

所述传感阵列上的指示区具体为正方形纸基传感器模型内含有的圆形样品放置区，正方形纸基传感器大小为1-10cm，圆形样品放置区直径为0.1-2cm。

所述的滴加的铜-溴杂化荧光材料溶液浓度为1-150mM，移取体积为0.5-5μL。

所述的反应装置为配备有照相机、254nm紫外灯光源，纸基传感阵列固定板、有机胺气体发生器的避光密闭容器，容器体积5-50L，有机胺气体发生器的加热功率为1-25W，加热时间为1-5min。