[發(fā)明專利]一種光子晶體熒光增強檢測痕量有機胺類化合物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910053552.1
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109724961B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 李露;孟甜甜
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發(fā)明公開了一種光子晶體熒光增強檢測痕量有機胺類化合物的方法，技術方案為：通過利用構建出的能夠將其內部熒光探針信號大幅度增強的光子晶體功能體系，進而通過熒光強度變化實現對痕量胺類化合物的高靈敏識別檢測，解決了傳統(tǒng)檢測方法（例如比色法、分光光度法、原子吸收法、質譜法等）對樣品清潔度要求很高，檢測前必須作相應的預處理，結果重現性差，以及靈敏度低且干擾因素較多等問題。本發(fā)明所提供的光子晶體熒光增強檢測痕量有機胺類化合物的方法，還具有以下優(yōu)點：該檢測體系對檢測痕量有機胺類化合物的熒光增強率可達205%，靈敏性高，該檢測體系具有較好的抗干擾能力。

技術領域

本發(fā)明屬于熒光分析檢測技術領域，具體涉及一種光子晶體熒光增強檢測痕量有機胺類化合物的方法。

背景技術

有機胺類化合物在各類藥物、殺蟲劑、染料添加劑以及抗腐蝕劑等領域的有著廣泛的應用。大量生產和使用的同時，有機胺類化合物也以各種形式排放到大氣、土壤、食品和各類水體中, 造成了嚴重的環(huán)境污染，對生態(tài)環(huán)境和人體健康都產生了很大的影響。許多有機胺類化合物不僅自身有毒,還易于與硝酸鹽、亞硝酸以及酰胺等反應生成強致癌性的亞硝基化合物，該類化合物具有高毒性、持久性、遷移性以及富集性等特點，可以誘發(fā)肝癌、胃癌和食道癌等。因此，建立靈敏、快速、準確的檢測痕量有機胺類化合物的方法在環(huán)境污染監(jiān)測、食品安全檢驗以及疾病預防控制等方面具有重要意義。

近年來，熒光檢測技術因具有靈敏度高、選擇性好、響應速度快、穩(wěn)定性高以及操作簡單等優(yōu)點，在痕量有機胺類化合物檢測領域受到了研究者的廣泛關注。為了實現對更低濃度痕量有機胺類化合物的識別檢測，必須進一步提高熒光探針的檢測靈敏度。目前關于提高熒光檢測靈敏度的方法有兩種，主要包括對熒光探針的結構修飾和采用特殊的檢測基底。目前研究比較廣泛的是通過結構修飾來實現傳感靈敏度的提高，但結構修飾有時候并不容易，往往不可避免地經歷復雜繁瑣的有機合成過程，費時費力，而且到達一定極限也就很難再提高。通過有機/無機復合材料或采用微納米結構基底也可以實現對靈敏度的改進，但熒光探針受限于這類普通平板基底的結構，其靈敏度仍有很大的改進空間。

發(fā)明內容

為了實現對有機痕量胺類化合物的高靈敏檢測，解決了傳統(tǒng)檢測方法（例如比色法、分光光度法、原子吸收法、質譜法等）對樣品清潔度要求很高，檢測前必須作相應的預處理，結果重現性差，以及靈敏度低且干擾因素較多等問題，本發(fā)明提供了一種光子晶體熒光增強檢測痕量有機胺類化合物的方法，

本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種光子晶體熒光增強檢測痕量有機胺類化合物的方法，技術方案為：在光子帶隙帶邊波長位置與熒光探針熒光發(fā)射波長位置相匹配的空心球光子晶體中，因光子晶體光子帶隙的帶邊增強效應，極微量濃度的熒光探針溶液在激發(fā)光照射下也能夠發(fā)出明顯的熒光信號，當滴加有機胺類化合物時，有機胺類化合物能夠有效淬滅熒光探針的信號，從而通過熒光強度的顯著變化實現對有機胺類化合物的高靈敏檢測。

一種光子晶體熒光增強檢測痕量有機胺類化合物的方法，主要具體步驟如下：

步驟一：將顆粒粒徑為180-400 nm的聚合物@二氧化硅核殼微球膠體顆粒配制成質量分數為0.1%-1%的分散液，超聲0.5-2 h，備用；

步驟二：將步驟一所得的分散液通過自組裝的方法在基底表面形成光子晶體薄膜；

步驟三：以步驟二得到的光子晶體薄膜為基礎，經馬弗爐灼燒處理，去除聚合物內核，最終制備得到二氧化硅空心球光子晶體薄膜；

步驟四：以步驟三得到的二氧化硅空心球光子晶體為基礎，滲入熒光發(fā)射波長位置與所需光子帶隙帶邊波長位置相匹配的熒光探針溶液，接著滴加一系列不同種類不同濃度的有機胺類化合物溶液，觀察其淬滅效果，記錄熒光發(fā)射光譜圖，完成對有機胺類化合物的識別檢測。