镧系金属配位聚合物溶液及固体粉末在潜指纹提取中的应用
【技术领域】
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[0001]本发明属于纳米材料制备技术及其作为荧光传感器在分析检测技术的应用领域，具体涉及镧系金属配位聚合物溶液及固体粉末在潜指纹提取中的应用。
【背景技术】
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[0002]纳米发光材料由于其独特的光学特征以及纳米尺寸效应而被广泛应用于荧光标记领域，近年来，其作为荧光传感器用于刑侦现场的快速显现潜指纹得到了快速的发展。目前已报道的用于指纹显现的纳米发光材料多为稀土离子掺杂的发光材料以及n-VI族元素组成的半导体量子点。
[0003]澳大利亚悉尼科技大学在2011年首次报道了将稀土离子掺杂的上转换发光材料用于显现指纹。在暗室条件下，用近红外激光照射吸附有上转换材料的指纹区，可观测到清晰的指纹轮廓。由于上转换发光具有独特的发光机理，可以排除其他背景荧光的干扰，因此有其独特的灵敏性。但近红外激光造价昂贵且不宜操作，并且稀土离子对生物体有毒，对刑侦人员有潜在的危害，限制了其进一步的应用。半导体量子是另一种报道较多的用于指纹显现的焚光材料，其尺寸一般介于1-1Onm，CdTe、CdSe、CdS等半导体量子点已被广泛报道用于指纹的快速显现。但半导体量子点合成路径一般比较复杂，且不易大量合成，且Te、Cd属于重金属离子，是已被证实的环境有害物质，不利于广泛推广其应用。基于以上原因，寻找一种合成方法简单、安全无毒、高灵敏度、荧光强度高的荧光探针就成为研究领域的一个重点。
[0004]现有的提取指纹的方法大多是现场采集有指纹的客体表面，然后带到一定条件下观察、提取指纹，提取指纹所需的时间较长、提取指纹的效率较低;另外，现有的提取指纹的方法只能在无孔的客体表面显现潜在的指纹，而对于像报纸、木头等有孔或多孔的客体表面显现指纹的效果较差。
[0005]而镧系金属由于其在配位中表现出的高配位数和多变的配位方式，使得对镧系金属的配位聚合物的设计和调控比过渡金属更为困难，虽然镧系金属有机框架结构在催化方面有突出的潜在应用，然而事实上，现如今在镧系金属有机框架方面的研究主要都集中在其合成和结构特征方面，有关其动态性质方面的研究仍然较少。再加上镧系金属的磁性行为较过渡金属元素复杂，在很多情况下虽然也表现出较好的性质，但是许多情况下并不能与配位聚合物的结构结合作出合理的解释，这也给镧系金属的配位聚合物磁性理论的发展带来了新的挑战。
[0006]现有的镧系金属配位聚合物大多是利用其光学、磁性特性被用来做感应器，而利用其对生物分子包括蛋白、油脂和氨基酸等物质通过化学偶联或特异性物理吸附性还没有研究，因而探索镧系金属配位聚合物对生物分子的吸附性是配位聚合物研究中丞待解决的问题。
【发明内容】
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[0007]本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种镧系金属配位聚合物溶液及固体粉末在潜指纹提取中的应用，合成方法简单，易于大量合成，可显现不同个体以及不同客体表面的潜在指纹;可在不同介质中操作，不借助任何仪器即可直接观测到指纹效果，便于比对保存;合成原料比较廉价，具有环保性和安全性，无毒无味，不会对操作者带来任何危害;另夕卜，在现场即可采集指纹，查证时就可用数字设备在现场捕获指纹发光的图像，然后实时传输给数据库;再者，镧系金属配位聚合物的纳米颗粒可在不同的介质中操作，使其在无孔和多孔表面都具有可实用性;有效解决了现有技术中存在的问题。
[0008]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0009]镧系金属配位聚合物溶液及固体粉末在潜指纹提取中的应用。
[0010]所述镧系金属配位聚合物溶液为镧系金属溶液中的一种或两种以上的混合溶液。
[0011]所述的镧系金属配位聚合物溶液为镧系金属氯化物配位聚合物溶液、镧系金属硝酸盐配位聚合物溶液或镧系金属醋酸化合物配位聚合物溶液。
[0012]所述镧系金属配位聚合物固体粉末为镧系金属固体粉末中的一种或两种以上的混合粉末。
[0013]所述的镧系金属配位聚合物固体粉末为镧系金属氯化物配位聚合物固体粉末、镧系金属硝酸盐配位聚合物固体粉末或镧系金属醋酸化合物配位聚合物固体粉末。
[0014]镧系金属配位聚合物作为一种高焚光响应的纳米材料，在焚光传感器方面有着巨大的应用前景。其原料无毒无害，合成过程简单易操作，可在室温条件下在水溶液中直接合成。因镧系金属配位聚合物的纳米颗粒其特殊的对生物分子的吸附特性，易通过化学反应和物理作用与指纹区的生物分子包括蛋白、油脂和氨基酸等物质通过化学偶联或特异性物理吸附使镧系金属配位聚合物吸附在指纹纹线上。
[0015]本发明采用上述方案，合成方法简单，易于大量合成，可以显现不同个体以及不同客体表面的潜在指纹;镧系金属配位聚合物的纳米颗粒与指纹纹线结合较为紧密，而与其他区域的结合比较差，显现结果较为精确;镧系金属配位聚合物的纳米颗粒可在不同的介质中操作，使其在无孔和多孔表面都具有可实用性;不借助任何仪器即可通过裸眼直接观测到指纹效果，通过普通的数码相机即可清晰的记录下指纹效果图，便于比对保存;合成原料比较廉价，与传统产品比较，其产物具有环保性和安全性，无毒无味，不会对操作者带来任何的危害。
【附图说明】
[0016]图1a是现有的荧光二氧化硅纳米粉末显现在玻璃表面的指纹效果图。
[0017]图1b是现有的荧光铜溶胶显现在玻璃表面的指纹效果图。
[0018]图1c是镧系金属配位聚合物溶液显现在玻璃表面的指纹效果图。
[0019]图2是镧系金属配位聚合物溶液显现在金属表面的指纹效果图。
[0020]图3a现有的荧光二氧化硅纳米粉末刷显在塑料表面的指纹效果图。
[0021 ]图3b是镧系金属配位聚合物溶液显现在塑料表面的指纹效果图。
[0022]图4是镧系金属配位聚合物固体粉末在295nm紫外灯照射下的实物照片；其中，左边的图是铕的配位聚合物固体粉末在295nm紫外灯照射下的实物照片，右边的图是铽的配位聚合物固体粉末在295nm紫外灯照射下的实物照片。
[0023]图5是镧系金属配位聚合物固体粉末显现在报纸表面的指纹效果图。
[0024]图6是镧系金属配位聚合物固体粉末显现在木头表面的指纹效果图。
【具体实施方式】
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[0025]下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于此，实施例中的制备方法均为常规制备方法，不再详述。
[0026]如图la、图lb、图1c、图2、图3a和图3b所示，镧系金属配位聚合物溶液在潜指纹提取中的应用，所述镧系金属配位聚合物溶液中的镧系金属为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥中的一种或多种。
[0027]所述镧系金属配位聚合物溶液为镧系金属溶液中的一种或两种以上的混合溶液。
[0028]所述的镧系金属配位聚合物溶液为镧系金属氯化物配位聚合物溶液、镧系金属硝酸盐配位聚合物溶液或镧系金属醋酸化合物配位聚合物溶液。
[0029]称取对苯二甲酸二钠完全溶解于水中制得对苯二甲酸二钠溶液;称取氯化镧完全溶解于水中制得氯化镧溶液;将上述制得的对苯二甲酸二钠溶液和氯化镧溶液充分混合后即制得氯化镧配位聚合物溶液。
[0030]称取对苯二甲酸完全溶解于水中制得对苯二甲酸溶液;称取硝酸镧完全溶解于水中制得硝酸镧溶液;将上述制得的对苯二甲酸溶液和硝酸镧溶液充分混合后即制得硝酸镧配位聚合物溶液。
[0031]称取对苯二甲酸二钠完全溶解于水中制得对苯二甲酸二钠溶液;称取醋酸镧完全溶解于水中制得醋酸镧溶液;将上述制得的对苯二甲酸二钠溶液和醋酸镧溶液充分混合后即制得醋酸镧配位聚合物溶液。
[0032]称取对苯二甲酸二钠完全溶解于水中制得对苯二甲酸二钠溶液;称取氯化镧完全溶解于水中制得氯化镧溶液;称取硝酸铕完全溶解于水中制得硝酸铕溶液;将上述制得的对苯二甲酸二钠溶液、氯化镧溶液和硝酸铕溶液充分混合后即制得镧系金属配位聚合物溶液。
[0033]称取对苯二甲酸完全溶解于水中制得对苯二甲酸溶液;称