含磷毒物具有強烈的神經(jīng)毒性,對人類健康和社會安全造成嚴重威脅。因此發(fā)展針對含磷毒物的實時快速檢測技術既具有十分重要的科學意義,同時也符合保障國家安全的現(xiàn)實需求。熒光傳感法具有便捷高效,操作簡單和靈敏度高、檢出限低等優(yōu)點,符合對含磷毒物實時快速檢測的發(fā)展要求,但存在傳感響應時間長、恢復性差以及對不同含磷毒物識別困難等問題。針對這些問題,本論文將從熒光材料的制備、材料的復合改性以及優(yōu)化數(shù)據(jù)處理手段等角度出發(fā),豐富熒光傳感法在含磷毒物檢測中的應用,主要開展了以下三方面的研究工作:在第二章中合成了一種苝酰亞胺衍生物,通過控制溶劑揮發(fā)速率研究了該化合物聚集體的自組裝特性,通過偏光顯微鏡考察了聚集體的光學各向異性。利用靜電紡絲法成功構筑了該苝酰亞胺衍生物復合的熒光納米纖維,在納米纖維內(nèi)部苝酰亞胺聚集體有序排列,復合納米纖維表現(xiàn)出明顯的光學各向異性。考察了制備的熒光納米纖維對有機胺的傳感響應,相比于直接制備的苝酰亞胺聚集體片層和苝酰亞胺高分子復合膜,通過靜電紡絲法制備的復合納米纖維具有更快的響應速度和更短的恢復時間,這為克服熒光傳感法在檢測含磷毒物時傳感響應時間長、恢復性差等問題提供了新的思路。針對... 

【文章來源】：軍事科學院北京市

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

神經(jīng)毒劑與乙酰膽堿酯酶作用機理示意圖

.2.1 有機小分子熒光探針機小分子熒光探針主要以小分子熒光基團為主體，經(jīng)過合理修飾，功能的熒光探針。常用的有機小分子熒光基團有羅丹明、香豆素、們包含較大共軛的基團，具有合成簡單、熒光量子產(chǎn)率高、易修飾針主要依靠識別基團與待測物發(fā)生相互作用產(chǎn)生光學信號，常用于物檢測的識別基團通常包括活化羥基和活性 N 原子等。ilato 等[44]早在 1998 年設計開發(fā)了首個用于神經(jīng)毒劑檢測的熒光傳感利用羥基與神經(jīng)毒劑反應形成相應的磷酸酯，然后與分子內(nèi)吡啶基應成環(huán)，分子熒光增強�；谙嗤姆肿觾�(nèi)環(huán)化機理，Swager 等[45列熒光傳感探針，如圖 1.2 所示。熒光探針上的活性羥基與氟磷酸二，神經(jīng)毒劑類似物）發(fā)生磷酸化反應相結合，之后發(fā)生分子內(nèi)環(huán)化生其中探針 1 與 DFP 發(fā)生磷酸化反應之后，并不能進一步環(huán)化，而探酸化產(chǎn)物可以進一步環(huán)化，形成剛性共軛平面，產(chǎn)生強熒光發(fā)射，此率更快，檢測限更低。該類探針對 DFP 檢測靈敏度高，專一性強。

圖 1.3 肟羥基傳感探針檢測機理在神經(jīng)毒劑的檢測中，酸的干擾往往對檢測準確率造成嚴重影響，為了的抗酸性，Kim 等[47]基于硼氟熒光體（BODIPY）發(fā)光基團設計了一種全探針，如圖 1.4 所示，該熒光探針的熒光量子產(chǎn)率由于中部取代的苯酚基而顯著降低。然而，探針化合物中部取代的芳環(huán)上聯(lián)有富電子羥基，該CP 可以發(fā)生親核取代反應，形成探針-DCP 復合體，由于該復合體較大阻效應，阻止了探針化合物的芳環(huán)自由旋轉，導致分子剛性增強，大大光量子產(chǎn)率。因此該探針分子可作為一種“turn-on”型傳感探針用于檢測，該分子主要通過酚羥基與 DCP 之間的親核取代反應來實現(xiàn)檢測，酚羥敏感，這顯著提高了傳感探針的抗酸能力。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]環(huán)境中有機磷農(nóng)藥污染狀況、來源及風險評價[J]. 丁浩東,萬紅友,秦攀,劉曉暉,劉濤,南嵐,國曉春,畢斌,楊勇,盧少勇.  環(huán)境化學. 2019(03)
[2]量子點傳感體系在有機磷農(nóng)藥殘留檢測中的應用[J]. 張殿偉,王金菊,王艷萍.  食品研究與開發(fā). 2019(01)
[3]有機磷類農(nóng)藥殘留檢測技術研究[J]. 劉小瓊,王曉媛,李慶聰,戴余波,李金濤.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2019(01)
[4]小麥赤霉病菌對常用殺菌劑的抗性研究[J]. 周仁先.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2018(21)
[5]傳感技術在農(nóng)藥殘留快速檢測中的應用[J]. 霍佳平,張紅,王瑩,王顏紅.  中國食物與營養(yǎng). 2015(02)
[6]熒光探針技術在聚合物自組裝研究中的應用[J]. 羅偉昂,蔣斌杰,程玲,許一婷,陳旭東,戴李宗.  化學進展. 2013(10)
[7]新型苝酰亞胺衍生物的合成及其光學性能[J]. 杜斌,余建華,李志軍,丁志軍.  合成化學. 2012(04)
[8]Synthesis and fluorescent properties of a novel europium（Ⅲ） complex with terpyridine-capped poly（ethylene glycol）[J]. 張紅興,花秀夫,庹新林,王曉工.  Journal of Rare Earths. 2012(07)
[9]化學毒劑偵檢的現(xiàn)狀與前景[J]. 郭磊,劉勤,房彤宇,謝劍煒.  中國科學:生命科學. 2011(10)
[10]苝酰亞胺衍生物的合成及其應用進展[J]. 徐業(yè)偉,朱方華,張林.  材料導報. 2010(21)

博士論文
[1]指紋圖譜技術結合化學計量學在某些食品和中藥樣品質(zhì)量控制中的應用[D]. 董文江.南昌大學 2013
[2]有機磷敏感材料的制備及氣敏特性研究[D]. 黃嘉.電子科技大學 2012
[3]有機磷類農(nóng)藥中毒的快速檢測與診斷技術研究[D]. 王利民.南京農(nóng)業(yè)大學 2011

碩士論文
[1]檢測神經(jīng)毒劑類似物化學傳感器的合成及應用[D]. 蔡元超.中國科學技術大學 2017
[2]基于肟修飾石墨烯基納米復合材料的電化學傳感器對有機農(nóng)藥殘留的檢測研究[D]. 張亞.重慶大學 2017
[3]基于P（O）-H鍵轉化的有機磷酸酯和硫代磷酸酯類化合物的合成研究[D]. 李珊.湖南大學 2016



本文編號：3428205