一种使用纯有机室温磷光材料检测潜在指纹的方法与流程

本发明属于磷光探针领域，具体涉及一种使用纯有机室温磷光材料来检测潜在指纹的有效方法。

背景技术：

指纹是由遗传与环境共同作用产生的，每个人都有指纹而各不相同，因此指纹被称作是“人体身份证”。当人的手指触碰到物体时，指纹上凸起纹路分泌的油脂及汗液将会转移到物体表面而留下指纹的痕迹，而这种痕迹通常很难用肉眼识别，因此称其为潜在指纹。检测现场的潜在指纹是警方在破案时用于准确识别犯罪嫌疑人的重要手段，因此将潜在指纹可视化具有很大的意义。

目前已有一些检测潜在指纹的方法，如电化学法、茚三酮喷雾法、金属沉积法等。此类方法有的操作复杂，有的对人体有毒害并且灵敏度较低。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高灵敏度、信号直观可用肉眼直接观测以及实时原位检测，并且所使用的材料简单易得、对人体无毒害的使用纯有机室温磷光材料检测潜在指纹的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种使用纯有机室温磷光材料检测潜在指纹的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将纯有机室温磷光材料溶于四氢呋喃中，再将所得溶液滴入超纯水中，超声5～15分钟得到均一的悬浊液；

(2)在基底的待检测指纹区滴加步骤(1)所得悬浊液，静置10～30min，之后用超纯水冲洗，在紫外灯照射下进行观察。

步骤(1)所述纯有机室温磷光材料为在溴苯甲醛两端修饰有脲基嘧啶酮基团的疏水性纯有机室温磷光材料，具有如式(ⅰ)的结构：

步骤(1)所述纯有机室温磷光材料溶于四氢呋喃中，配成0.1～0.7mm的溶液，再将此溶液加入超纯水中，四氢呋喃与超纯水的体积比为1:0.5～2。

所述的基底包括玻璃、木材、皮革、金属、显现纸表面。

所述的纯有机室温磷光材料通过以下方法制得：

1)将溴苯甲醛、溴丙炔和碳酸钾溶于n,n-二甲基甲酰胺，在50℃～100℃下反应5～8小时，反应结束后经过柱层析分离即可得到末端修饰有炔基的溴苯甲醛；

2)将末端修饰有炔基的溴苯甲醛、巯基修饰的脲基嘧啶酮与苯偶酰双甲醚溶解于氯仿中，在高压汞灯照射下反应4～6小时，反应结束后经过柱层析分离即可得到两端修饰有脲基嘧啶酮基团的溴苯甲醛。

所述的溴苯甲醛、溴丙炔和碳酸钾的摩尔比为1：(1.2～2.5)：(4～6)；

所述的末端修饰有炔基的溴苯甲醛、巯基修饰的脲基嘧啶酮与苯偶酰双甲醚的摩尔比为1：(5～10)：(0.4～1.0)。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明采用的纯有机室温磷光材料属于磷光检测探针，在紫外灯照射下可以通过肉眼观察到指纹图像，信号直观可用肉眼直接观测以及实时原位检测。

2.本发明使用的主体材料为在溴苯甲醛两端修饰有脲基嘧啶酮基团的疏水性纯有机室温磷光材料，具有自身互补的四重氢键官能团2-脲-4[1h]-嘧啶酮(upy)具有较强的络合作用与方向性，该材料能够容易地进入指纹的细微结构中，实现指纹细微结构的清晰成像；该材料具有良好的发光性质，良好的分散性以及表面可修饰的性质。通过表面修饰，可以将功能基团通过与指纹中广泛存在的蛋白或多肽特异性结合实现指纹的成像，检测灵敏度高。

3.该材料制备的探针由于具有较长的发光寿命，可以抑制基底背景荧光干扰，因此可以用于复杂基底上的指纹检测。

4.所使用的材料简单易得、对人体无毒害。

附图说明

图1为实施例1化合物ⅰ的归一化磷光发射光谱图；

图2为实施例1化合物ⅰ的磷光寿命测试图；

图3为实施例1化合物ⅰ用于检测隐形指纹的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

(1)具有式(ⅰ)结构的两端修饰有脲基嘧啶酮基团的溴苯甲醛纯有机室温磷光分子的合成：

1)将溴苯甲醛(2.5mmol,1eq)、溴丙炔(5mmol,2eq)和碳酸钾溶于n,n-二甲基甲酰胺，在80℃下反应6小时，反应结束后经过柱层析分离即可得到末端修饰有炔基的溴苯甲醛；

2)将末端修饰有炔基的溴苯甲醛(0.054mmol,1eq)、巯基修饰的脲基嘧啶酮(0.32mmol,6eq)与苯偶酰双甲醚(0.038mmol,0.7eq)溶解于氯仿中，在高压汞灯照射下反应4小时，反应结束后经过柱层析分离即可得到两端修饰有脲基嘧啶酮基团的溴苯甲醛。

经检验测试：制备的化合物ⅰ的磷光发射峰在490nm，发蓝绿色光，寿命为269μs，发光量子产率为0.41％，见图1和图2，可以看出，在490nm处具有最强发射，且在0.25毫秒内磷光发射强度高，检测灵敏度高。

(2)使用纯有机室温磷光材料检测潜在指纹：

将化合物ⅰ用于识别隐形指纹，应用步骤为：

a)将所述化合物ⅰ溶于1mlthf中，配成0.3mm的溶液，将所述溶液滴入1ml超纯水中，超声10分钟得到均一的悬浊液。

b)把手指轻轻按压在干净的玻璃板上，得到肉眼不可见的隐形指纹。

c)将步骤1)的悬浊液滴到隐形指纹上，静置20分钟，之后用超纯水冲洗，此时，用紫外灯照射，即可观察到清晰的指纹印迹(参见图3)。

实施例2

一种基于纯有机室温磷光材料的指纹检测探针，该指纹检测探针为在溴苯甲醛两端修饰有脲基嘧啶酮基团的疏水性纯有机室温磷光材料，具有如式(ⅰ)的结构：

上述基于纯有机室温磷光材料的指纹检测探针的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将溴苯甲醛、溴丙炔和碳酸钾溶于n,n-二甲基甲酰胺，在50℃下反应8小时，反应结束后经过柱层析分离即可得到末端修饰有炔基的溴苯甲醛；所述的溴苯甲醛、溴丙炔和碳酸钾的摩尔比为1：1.2：4；

2)将末端修饰有炔基的溴苯甲醛、巯基修饰的脲基嘧啶酮与苯偶酰双甲醚溶解于氯仿中，在高压汞灯照射下反应4小时，反应结束后经过柱层析分离即可得到两端修饰有脲基嘧啶酮基团的溴苯甲醛。所述的末端修饰有炔基的溴苯甲醛、巯基修饰的脲基嘧啶酮与苯偶酰双甲醚的摩尔比为1：5：0.4。

将上述指纹检测探针用于检测指纹，包括以下步骤：

(a)将指纹检测探针溶于四氢呋喃中，配成0.1mm的溶液，再将所得溶液滴入超纯水中，该溶液与超纯水的体积比为1:0.5，超声15分钟得到均一的悬浊液。

(b)在皮革的待检测指纹区滴加步骤(a)所得含指纹探针的悬浊液，静置10min，之后用超纯水冲洗，在紫外灯照射下进行观察。

实施例3

指纹检测探针通过以下方法制得：

1)将溴苯甲醛、溴丙炔和碳酸钾溶于n,n-二甲基甲酰胺，在100℃下反应5小时，反应结束后经过柱层析分离即可得到末端修饰有炔基的溴苯甲醛；所述的溴苯甲醛、溴丙炔和碳酸钾的摩尔比为1：2.5：6；

2)将末端修饰有炔基的溴苯甲醛、巯基修饰的脲基嘧啶酮与苯偶酰双甲醚溶解于氯仿中，在高压汞灯照射下反应6小时，反应结束后经过柱层析分离即可得到两端修饰有脲基嘧啶酮基团的溴苯甲醛。所述的末端修饰有炔基的溴苯甲醛、巯基修饰的脲基嘧啶酮与苯偶酰双甲醚的摩尔比为1：10：1。

指纹检测探针用于检测指纹，包括以下步骤：

(a)将具有式(ⅰ)结构的指纹检测探针溶于四氢呋喃中，配成0.7mm的溶液，再将所得溶液滴入超纯水中，该溶液与超纯水的体积比为1:2，超声5分钟得到均一的悬浊液。

(b)在皮革的待检测指纹区滴加步骤(1)所得含指纹探针的悬浊液，静置30min，之后用超纯水冲洗，在紫外灯照射下进行观察。其余同实施例1。