本發(fā)明涉及熒光探針,尤其涉及一種用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針。
背景技術(shù):
1、熒光探針是指能夠通過光發(fā)射信號(hào)來探測(cè)特定目標(biāo)物質(zhì)的化學(xué)或材料。其基本原理是,當(dāng)探針與目標(biāo)分子相互作用時(shí),探針的熒光特性發(fā)生變化,從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。這種變化通常表現(xiàn)為熒光強(qiáng)度的增加或減少,熒光波長(zhǎng)的偏移等。熒光探針的設(shè)計(jì)聚焦于選擇性、靈敏度及環(huán)境穩(wěn)定性等方面,尤其是在復(fù)雜的樣品基質(zhì)中,熒光探針的特異性識(shí)別能力至關(guān)重要。
2、熒光探針法是指紋顯現(xiàn)最常用的方法之一,碳量子點(diǎn)作為一種熒光探針,在指紋顯現(xiàn)應(yīng)用中受到人們的廣泛關(guān)注。由于碳量子點(diǎn)具有成本低廉、合成簡(jiǎn)單、生物相容性好以及官能團(tuán)豐富等特點(diǎn),通過噴霧法和粉末法應(yīng)用于多種客體上的潛指紋顯現(xiàn),獲得藍(lán)色指紋圖像,碳量子點(diǎn)表面官能團(tuán)可與指紋殘留物,通過共價(jià)偶聯(lián)或靜電吸附,實(shí)現(xiàn)碳量子點(diǎn)在指紋上的顯影,以獲得所需的生物特征。但是,現(xiàn)有的大部分碳量子點(diǎn)在溶液狀態(tài)下是熒光的,但由于共振能量轉(zhuǎn)移或直接π-π相互作用,在固態(tài)下表現(xiàn)出聚集引起的熒光猝滅,這限制了碳量子點(diǎn)型熒光探針在潛在指紋檢測(cè)成像領(lǐng)域的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提出一種用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針,以克服傳統(tǒng)碳量子點(diǎn)熒光探針在聚集下的熒光淬滅,提供一種可特異性識(shí)別潛在指紋的熒光探針。
2、基于上述目的,本發(fā)明提供了一種用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針,所述用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針由三苯胺衍生物和哌嗪經(jīng)微波水熱合成得到;
3、進(jìn)一步地,所述三苯胺衍生物的結(jié)構(gòu)式如下:
4、
5、進(jìn)一步的,所述三苯胺衍生物和哌嗪的重量比為1.5:2-3。
6、優(yōu)選的,所述三苯胺衍生物的制備方法如下:
7、(1)將三(4-碘苯)胺、丙烯酸甲酯、醋酸鈀、1,3-雙二苯基磷丙烷和三乙胺加入n,n-二甲基甲酰胺中,于氮?dú)鈿夥障?,升溫?15-125℃,攪拌反應(yīng)20-30h,反應(yīng)結(jié)束,純化,得到三苯胺衍生物中間體;
8、(2)將三苯胺衍生物中間體和氫氧化鉀加入四氫呋喃和去離子水的混合溶劑中,升溫到90-95℃,攪拌反應(yīng)10-14h,反應(yīng)結(jié)束后,純化,得到三苯胺衍生物。
9、優(yōu)選的,所述步驟(1)中三(4-碘苯)胺、丙烯酸甲酯、醋酸鈀、1,3-雙二苯基磷丙烷、三乙胺和n,n-二甲基甲酰胺的用量比為2.4g:1.54g:2.45mg:103.1mg:1.8g:10g。
10、優(yōu)選的,所述步驟(2)中三苯胺衍生物中間體、氫氧化鉀、四氫呋喃和去離子水的用量比為2.46g:1.12g:30g:5g。
11、優(yōu)選的,所述微波水熱合成的微波功率為700-800w,時(shí)間為5-10min。
12、優(yōu)選的,所述微波水熱合成后用0.22-0.24μm孔徑的過濾器過濾,然后在500da透析袋中用去離子水透析純化。
13、進(jìn)一步的,所述用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針和去離子水按濃度3mg/ml配制顯影劑。
14、進(jìn)一步的,所述顯影劑用于指紋顯現(xiàn)。
15、本發(fā)明的有益效果:
16、本發(fā)明通過三苯胺衍生物和哌嗪的微波水熱反應(yīng)合成了表面含有豐富官能團(tuán)的碳量子點(diǎn),可以特異性地識(shí)別潛在指紋,碳量子點(diǎn)表面豐富的官能團(tuán)賦予了其聚集誘導(dǎo)發(fā)光效應(yīng)和水溶性,水溶性的熒光探針可以直接在水性溶液中使用,便于操作和處理。與有機(jī)溶劑體系相比,水基體系在檢測(cè)過程中更加安全和易于處理。
17、本發(fā)明通過在三苯胺表面引入羧酸基團(tuán),影響了碳量子點(diǎn)的電子密度分布,優(yōu)化激發(fā)態(tài)和基態(tài)之間的能量差,有效地提高了熒光探針的量子產(chǎn)率和熒光壽命。
18、本發(fā)明在碳量子點(diǎn)的合成過程中引入了哌嗪,哌嗪有助于形成穩(wěn)定的共軛系統(tǒng)和限制分子運(yùn)動(dòng),提高了量子產(chǎn)率和熒光壽命的同時(shí),和含羧基的三苯胺衍生物協(xié)同提高了熒光探針的耐鹽性。
19、本發(fā)明提供的熒光探針通過其優(yōu)異的水溶性特性和聚集誘導(dǎo)發(fā)光效應(yīng),在指紋顯現(xiàn)中提升了靈敏度、清晰度和可靠性,使其成為一種理想和高效的指紋檢測(cè)工具。
1.一種用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針,其特征在于,所述用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針由三苯胺衍生物和哌嗪經(jīng)微波水熱合成得到;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針,其特征在于,所述三苯胺衍生物的制備方法如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針,其特征在于,所述步驟(1)中三(4-碘苯)胺、丙烯酸甲酯、醋酸鈀、1,3-雙二苯基磷丙烷、三乙胺和n,n-二甲基甲酰胺的用量比為2.4g:1.54g:2.45mg:103.1mg:1.8g:10g。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針,其特征在于,所述步驟(2)中三苯胺衍生物中間體、氫氧化鉀、四氫呋喃和去離子水的用量比為2.46g:1.12g:30g:5g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針,其特征在于,所述微波水熱合成的微波功率為700-800w,時(shí)間為5-10min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針,其特征在于,所述微波水熱合成后用0.22-0.24μm孔徑的過濾器過濾,然后在500da透析袋中用去離子水透析純化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針,其特征在于,所述用于指紋顯現(xiàn)的特異性熒光探針和去離子水按濃度3mg/ml配制顯影劑,所述顯影劑用于指紋顯現(xiàn)。