[發明專利]可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710596403.0
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107445885B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 車延科;鄭英璇;熊偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所;中國科學院大學
• 主分類號: C07D209/82
• 分類號: C07D209/82;C07D209/86;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞

本發明屬于有機半導體納米材料領域，具體涉及可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料及其制備方法和應用。本發明制備出一種可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料。基于咔唑分子的一系列的P型有機熒光傳感材料，通過改變咔唑分子側鏈及其聚合度，合成出具有不同側鏈的咔唑衍生物的結構，通過自組裝的方法獲得一種一維有機半導體納米線，即本發明的可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料。本發明的納米線具有比表面積大，表面孔隙多等特征，有利于被檢測神經性毒劑蒸汽在納米線表面的吸附擴散，大大地降低了檢出限。因此，本發明的有機熒光傳感材料可以作為性能優異的識別神經性毒劑的熒光傳感器。

技術領域

本發明屬于有機半導體納米材料領域，具體涉及可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料及其制備方法和應用。

背景技術

自第一次世界大戰伊始，化學戰劑(CWAs)作為大規模殺傷性武器被多次使用。而在所有化學戰劑中，毒性最強、殺傷力最強的化學戰劑當數速殺型的神經性毒劑(nerveagents)。

神經性毒劑是一類劇毒的有機磷酸酯或有機磷酸酯類化合物，也稱為有機磷毒劑。美軍按化學結構和戰術使用特點將之分為兩大類：一類為G類毒劑，以呼吸道吸入為主要中毒途徑，如沙林(Sarin，GB)、梭曼(Soman，GD)和塔崩(Tabun，GA)等；另一類為V類毒劑，以皮膚染毒吸收為主要中毒途徑，如VX等。

神經性毒劑進入人體后作用于神經系統，通過抑制膽堿酯酶活性從而引起乙酰膽堿的蓄積，使膽堿能神經過度興奮，最后導致呼吸、循環系統衰竭死亡。1995年3月20日的日本東京地鐵毒氣事件中就使用了GB，且造成了大量人員的傷亡。因此，發展神經性毒劑快速、準確及靈敏的分析檢測方法是實現反恐的迫切需要，已得到世界各國軍方和安全系統的高度重視。

由于神經性毒劑(如GB、GD、GA)毒性很強，因此在實驗室里，普遍使用氯磷酸二乙酯(DCP)作為較安全的模擬物，其和神經性毒劑(如GB、GD、GA)具有相同的反應活性，而且毒性也相對弱很多，幾種神經性毒劑的結構如下：

神經毒劑：

神經毒劑模擬物：

現有的神經性毒劑模擬物的檢測方法包括比色檢測方法、表面聲波法、酶化驗法、干涉法等。上述方法存在反應緩慢、缺乏特異性、靈敏度低、操作復雜等缺點。相對而言，神經性毒劑模擬物的熒光檢測方法，具有操作簡便、響應靈敏、信號反應快、檢測的特異性、可制成小的熒光器件便于攜帶等優勢。盡管如此，現有的用于檢測神經性毒劑模擬物的熒光檢測方法多數采用化學反應前后熒光光譜的變化來進行區分，這種方法需要配成一定濃度的溶液，反應時間長，影響了檢測的時效性，并且材料不能重復利用，經濟效益不高，因此有待開發時效性和重復性均好的熒光檢測方法。盡管近幾年，熒光檢測方法得到了發展，但是報道的例子中還是有不少缺陷。其中最重要的是，在沒有神經性毒劑模擬物的環境下，熒光檢測也會對某些干擾物質比如酸類產生類似的信號，從而進行誤報。

發明內容

本發明提供了可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料。

本發明還提供了可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料的制備方法。

本發明還提供了可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料的應用。

本發明制備出一種可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料。基于咔唑分子的一系列的P型有機熒光傳感材料，通過改變咔唑分子側鏈及其聚合度，合成出具有不同側鏈的咔唑衍生物的結構，通過自組裝的方法獲得一種一維有機半導體納米線，即本發明的可選擇性檢測神經性毒劑的有機熒光傳感材料。本發明的納米線具有比表面積大，表面孔隙多等特征，有利于被檢測神經性毒劑蒸汽在納米線表面的吸附擴散，大大地降低了檢出限。因此，本發明的有機熒光傳感材料可以作為性能優異的識別神經性毒劑的熒光傳感器。