荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子在潜指纹显影中的应用方法与流程

本发明属于复合纳米粒子应用领域，具体涉及荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子在潜指纹显影中的应用方法。

背景技术：

潜指纹识别在刑事科学、事故鉴定、信息识别和安全检查等领域具有非常重要的作用。潜指纹可以提供很多信息：人的性别、人体代谢物的存在，爆炸物或滥用物质。然而，在大多数情况下，由于其较差的光学对比度，潜指纹不容易被人的肉眼所检测到。因此，需要物理或化学处理潜指纹以使其能够被检测到。

早期的潜指纹检测方法包括茚三酮法和碘熏法，此后，陆续出现了粉末法、金属沉积、荧光染色等方法。其中粉末法常使用荧光材料、金属材料和磁性材料，由于方法简单有效，已经被广泛的应用于不同表面的潜指纹检测，尽管这种方法对于在某些普遍条件下的潜指纹的检测是有效的，但是它仍然受到若干限制，例如在某些表面上应用困难，对比度低，选择性差，背景干扰高，有毒。

荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子应用于潜指纹显影方面具有操作简便快捷，光化学稳定性好，荧光强度高等优点，有望进一步改进潜指纹的检测限度。因此研究荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子在潜指纹显影方面的应用十分重要。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明使用荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子进行潜指纹显影，从而进一步提高潜指纹的检测限度。荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子具有的制备方法简单，粒径小且均一，光化学稳定性好，荧光强度高，生物相容性好等优点，能够进一步改善潜指纹的检测限度。

本发明提供荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子在潜指纹显影中的应用方法，所述方法使用荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子粉末，获得不同材质上的潜指纹后，通过荧光复合纳米粒子粉末吸附在潜指纹中的残留物上，在一定波长的光源照射下，使用相机进行成像，得到的指纹影像具有高的分辨率，可以清晰的看到指纹中的分叉和终端细节；

进一步地，所述方法包括以下步骤：

①将硅烷改性的共轭寡聚物芴类溶液与硅烷试剂按照一定比例混合均匀；

②采用反向胶束的方法制备荧光复合纳米粒子，向圆底烧瓶中依次加入有机溶剂、表面活性剂、去离子水，搅拌均匀后加入步骤①的混合溶液，再加入催化剂，反应一定时间；

③向步骤②的反应液中加入有机溶剂并搅拌一定时间，离心洗涤得到荧光复合纳米粒子；

④将步骤③中得到的荧光复合纳米粒子分散于水中，冷冻干燥法得到粉末；

⑤同等条件下在不同材质上获取潜指纹；

⑥将步骤④中的荧光复合纳米粒子粉末仔细的置于步骤⑤中的带有潜指纹的基底上，用气流除去多余的荧光复合纳米粒子，在一定波长的光源照射下使用相机进行潜指纹成像；

进一步地，步骤①中：所述的硅烷改性的共轭寡聚物如式1所示：

式1中，n值的范围为1-12；r1、r2、r3可以相同也可以不同，为氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、三甲基硅氧基或酯基；式1(a)中，ar1是六元的芳环、六元的杂芳环、五元芳杂环、芴类、联苯、稠环芳香烃、烯烃及所述结构衍生物中的一种或几种；

式1(b)中，ar2和ar3的基团和ar1相同，两者可以相同也可以不同；所述的硅烷改性的荧光共轭寡聚物芴类溶液所使用的溶剂为有机溶剂，所述有机溶剂为正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、正己醇、正丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇、四氢呋喃、二氧六环、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷、水中的一种或几种；所述的硅烷试剂为四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、乙烯三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、硅酸钠、氨基三乙氧基硅烷或巯基三甲氧基硅烷；所述的一定比例为1:1～1:10000；

进一步地，步骤②中所述的有机溶剂为环己烷、正己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、异辛烷、四氯化碳、苯、环己烷、液体石蜡、甲苯、二甲苯、正己醇、正丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇、四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或几种；所述的表面活性剂为二(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇单辛基苯基醚、甲基三辛基氯化铵、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯或失水山梨醇脂肪酸酯；所述的催化剂为酸催化剂或碱催化剂，所述碱催化剂包括氨水和氢氧化钠、所述酸催化剂包括醋酸和盐酸；所述的一定时间为1～48小时；

进一步地，步骤③中所述的有机溶剂为丙酮、丁酮、三氯甲烷、二氯甲烷或四氢呋喃；所述的一定时间为1～20分钟；

进一步地，步骤④中所述的冷冻干燥法是指将复合纳米粒子的水溶液冷冻成冰，在冷冻干燥机中抽真空除去水，得到荧光复合纳米粒子粉末；

进一步地，步骤⑤中所述的不同材质包括以下十类十六种：(1)画报纸、照片纸；(2)哑光复合地板；(3)玻璃；(4)塑料包装袋、泡沫塑料、银行卡；(5)树叶；(6)纺织物；(7)皮革；(8)橡胶；(9)铝合金板、不锈钢刀；(10)瓷砖、搪瓷；

进一步地，步骤⑥中所述的一定波长范围为250～900nm；

本发明的有益效果如下：研究了荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子粉末在潜指纹显影领域的应用。荧光纳米粒子可以对多种材质进行高质量的成像，扩大了潜指纹检测的材质范围，此外还具有对比度高、背景干扰低的特点。

附图说明

图1为本发明所述荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子潜指纹显影的示意图；

图1中(1)为带有潜指纹的基底，(2)为荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子，(3)为引入荧光共轭寡聚物二氧化硅复合纳米粒子后在一定波长的光源照射下的潜指纹；

图2为本发明中所述不同材质的潜指纹成像效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。下面为本发明的举出最佳实施例：

实施例1

①将64μl5mg/ml硅烷改性的荧光共轭寡聚物opf-si-1的三氯甲烷溶液与100μl四乙氧基硅烷混合均匀，两者摩尔比为1:2000，opf-si-1的结构式为：

②采用反向胶束的方法制备荧光复合纳米粒子，向圆底烧瓶中依次加入环己烷7.6ml，正己醇1.8ml，聚乙二醇单辛基苯基醚1.8ml，去离子水0.48ml，室温下强力搅拌10分钟，搅拌均匀后逐滴加入步骤③的混合溶液，再逐滴加入100μl质量分数为25～28％的氨水作为催化剂，室温下反应24小时。

③向步骤②的反应液中加入6ml丙酮并搅拌10分钟，离心洗涤得到荧光复合纳米粒子。

④将步骤③中得到的荧光复合纳米粒子分散于水中并冷冻成冰，在冷冻干燥机中抽真空除去水，得到荧光复合纳米粒子粉末。

⑤在不锈钢上获取潜指纹。

⑥将步骤④中的荧光复合纳米粒子粉末仔细的置于步骤⑤中的带有潜指纹的基底上，用气流除去多余的荧光复合纳米粒子，在365nm紫外灯照射下使用相机进行潜指纹成像，成像效果图见图2。

实施例2

①将32μl5mg/ml硅烷改性的荧光共轭寡聚物opf-si-2的三氯甲烷溶液与100μl四乙氧基硅烷混合均匀，两者摩尔比为1:3000，opf-si-2的结构式为：

②采用反向胶束的方法制备荧光复合纳米粒子，向圆底烧瓶中依次加入环己烷7.6ml，正己醇1.8ml，聚乙二醇单辛基苯基醚1.8ml，去离子水0.48ml，室温下强力搅拌10分钟，搅拌均匀后逐滴加入步骤③的混合溶液，再逐滴加入100μl质量分数为25～28％的氨水作为催化剂，室温下反应24小时。

③向步骤②的反应液中加入6ml丙酮并搅拌10分钟，离心洗涤得到荧光复合纳米粒子。

④将步骤③中得到的荧光复合纳米粒子分散于水中并冷冻成冰，在冷冻干燥机中抽真空除去水，得到荧光复合纳米粒子粉末。

⑤在塑料上获取潜指纹。

⑥将步骤④中的荧光复合纳米粒子粉末仔细的置于步骤⑤中的带有潜指纹的基底上，用气流除去多余的荧光复合纳米粒子，在365nm紫外灯照射下使用相机进行潜指纹成像。

实施例3

①将29μl5mg/ml硅烷改性的荧光共轭寡聚物opf-si-3的三氯甲烷溶液与100μl四乙氧基硅烷混合均匀，两者摩尔比为1:4000，opf-si-3的结构式为：

②采用反向胶束的方法制备荧光复合纳米粒子，向圆底烧瓶中依次加入环己烷7.6ml，正己醇1.8ml，聚乙二醇单辛基苯基醚1.8ml，去离子水0.48ml，室温下强力搅拌10分钟，搅拌均匀后逐滴加入步骤③的混合溶液，再逐滴加入100μl质量分数为25～28％的氨水作为催化剂，室温下反应24小时。

③向步骤②的反应液中加入6ml丙酮并搅拌10分钟，离心洗涤得到荧光复合纳米粒子。

④将步骤③中得到的荧光复合纳米粒子分散于水中并冷冻成冰，在冷冻干燥机中抽真空除去水，得到荧光复合纳米粒子粉末。

⑤在玻璃上获取潜指纹。

⑥将步骤④中的荧光复合纳米粒子粉末仔细的置于步骤⑤中的带有潜指纹的基底上，用气流除去多余的荧光复合纳米粒子，在365nm紫外灯照射下使用相机进行潜指纹成像。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。