[發明專利]用于胺檢測以及相關食品安全監測的AIE活性化學傳感器

有效

• 申請號: 201880023680.5
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN110945346B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 唐本忠;帕韋杰·阿拉姆;梁力政
• 申請（專利權）人: 香港科技大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N33/02;C09K11/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 孫微;金小芳

根據本申請，具有AIE活性的化學傳感器在質子化后呈現紫外?可見吸收的變化并且沒有熒光發射。在去質子化后，化學傳感器恢復為其最初的吸收和發射。胺類化合物、特別是生物胺的存在可引發該去質子化過程。化學傳感器可快速并且以高靈敏度檢測胺類物質，例如在食品發酵期間產生的生物胺。此外，由于化合物的AIE性能，可將化學傳感器裝載于物理支撐物上并且密封于食品包裝中從而監測食品變質。

交叉引用

本申請要求于2017年5月17日遞交的美國臨時專利申請No.62/603,058的優先權，該美國臨時專利申請由本申請的發明人遞交，并且該美國臨時專利申請的全部內容以引用方式并入本文。

技術領域

本主題大體上涉及一系列具有聚集誘導發光(AIE)特性的化合物以及它們作為化學傳感器通過檢測胺類物質來監測食品變質的應用。

背景技術

人體健康和食品安全問題是在包裝和海運生鮮食品時必須考慮的。通過保持低溫來抑制導致食品變質的微生物的生長，冷藏過程已經大大增加了生鮮食品可運輸的距離。許多方法已經旨在監測海運過程，諸如用時間-溫度指示器(TTI)來顯示食品原料是否已經在高溫下儲存了很長一段時間。然而，保持低溫只會減緩催化食品變質的酶的催化過程。事實上，在儲存于0℃的第二天的虹鱒魚中，就已經發現了由微生物產生的諸如腐胺和尸胺之類的生物胺類物質。

生物胺是食品新鮮度的良好指標，因為生物胺是微生物發酵的產物。在食品變質的過程中，微生物通過脫氨作用使氨基酸分解生成氨，并且通過脫羧作用生成諸如尸胺、腐胺、亞精胺、精胺等的生物胺。這些生物胺不僅標志了食品變質，而且對人體健康和生理功能也有不良影響。因此，鑒于該化學物質可具有毒性作用，同時該化學物質表示微生物使食品變質這二點原因，所以監測食品中的生物胺是重要的。當與只響應溫度變化的TTIs相比時，檢測生物胺的存在的體系提供了監測食品安全和衛生更直接的方法。

生物胺的檢測可通過使用化學傳感器開發他們的基本性能來實現，該化學傳感器示出了質子化/去質子化后的光物理變化。事實上，有許多在質子化/去質子化后具有可見的顏色變化(即吸收變化)的材料。由于生物胺的存在，這種可見的顏色變化使變化的可視化變得容易。

用于生物胺的檢測的理想體系不僅要示出吸收變化，而且要示出發光變化。發光體系可對變化更敏感，從而使鑒定更加容易。本領域先前的工作集中于顯示溶液中胺類物質的吸收和發光變化的體系。由于固有的物流問題，基于溶液的體系難以投入使用，由于聚集導致猝滅(ACQ)效應，傳統的發光體系也很難用于此類檢測中。

因此，用于胺檢測以及食品安全監測的AIE活性化學傳感器是值得期待的。

發明內容

根據本申請，AIE活性化學傳感器在質子化后呈現紫外-可見吸收的變化，并且發光猝滅。在去質子化后，化學傳感器恢復為其最初的吸收和發射模式。胺，特別是生物胺的存在可引發該去質子化過程。化學傳感器能夠快速并且以高靈敏度檢測胺類物質，例如在食品發酵期間產生的生物胺。此外，由于化合物的AIE性能，可將化學傳感器裝載于物理支撐物上并且密封于食品包裝中從而監測食品變質。

在一個實施方案中，本發明的AIE化學傳感器包含表現出聚集誘導發光性質的化合物，其中化合物具有的骨架結構選自由以下組成的組：