[發(fā)明專利]一種用于紫外線目視檢測(cè)的顯色液及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110875211.X
• 申請(qǐng)日: 2021-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN113686431B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳鵬;張曉;李顯明;郎云賀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J1/38
• 分類號(hào): G01J1/38
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉

本發(fā)明公開的一種用于紫外線目視檢測(cè)的顯色液及其應(yīng)用，該顯色液是將3,3’,5,5’?四甲基聯(lián)苯胺溶于二甲基亞砜配制成母液，并用pH為3.5?5.5的檸檬酸?檸檬酸鈉緩沖溶液將其稀釋至濃度為0.02?0.8mM制得。本發(fā)明顯色液的底物對(duì)紫外光有特異性響應(yīng)，靈敏度高，安全無毒，能直接發(fā)生顏色變化，幾乎不受可見光和紅外光的影響，加之顯色會(huì)隨著紫外輻照時(shí)間的累積逐漸增強(qiáng)，不僅能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)對(duì)紫外光的目視檢測(cè)，還特別適用于手環(huán)類便攜式紫外檢測(cè)傳感器的目視分析檢測(cè)，減少紫外光對(duì)人體皮膚的傷害。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于目視檢測(cè)顯色液及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于紫外光目視檢測(cè)的顯色液及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

紫外線(UV)是指波長(zhǎng)從10-400nm范圍內(nèi)的輻射光，不同波長(zhǎng)的紫外線對(duì)人體有不同程度的傷害。波長(zhǎng)為320-400nm的紫外線(UVA)會(huì)加速皮膚衰老過程；人體長(zhǎng)期暴露于波長(zhǎng)為280-320nm的紫外線(UVB)會(huì)導(dǎo)致黑色素沉積，增大皮膚癌患病風(fēng)險(xiǎn)；200-280nm紫外線(UVC)能量最高，一旦照射到生物體，將帶來致命的傷害。

太陽光包含大量的可見光、紅外光以及少量的紫外線，人們?nèi)粘＝佑|的紫外線基本來源于太陽光的輻射。太陽光里的紫外線經(jīng)大氣層中的臭氧吸收后，到達(dá)地球的紫外線主要為95％的UVA和5％的UVB(Photochem.Photobiol.Sci.,2018,17(7),889-895)。因此，在新西蘭、澳大利亞、美國(guó)等日曬充足的國(guó)家以及我國(guó)拉薩、海南、云南等地區(qū)，皮膚癌已成為對(duì)公眾健康最大威脅的疾病之一，且皮膚癌治療也給各地居民造成了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。雖太陽光中不含UVC的紫外線，但基于UVC光照的消毒燈已廣泛用于醫(yī)院消毒、日常及工廠殺菌等領(lǐng)域，這也使其為人類生活帶來便利的同時(shí)，進(jìn)一步增加了人們尤其是相關(guān)工作人員暴露于紫外光的風(fēng)險(xiǎn)。因此，紫外線的個(gè)人檢測(cè)至關(guān)重要。

紫外線對(duì)人體的傷害是一種累積效應(yīng)，即人體的紫外輻照劑量會(huì)隨時(shí)間的增加而累積，當(dāng)超過閾值時(shí)將會(huì)產(chǎn)生皮膚傷害。最小紅斑量(MED)是指皮膚產(chǎn)生紅斑(曬傷或發(fā)紅引起的毛細(xì)血管充血)的最小劑量，常作為人體的紫外輻照閾值。不同種類膚色的MED值存在差異，亞洲黃種人對(duì)UVA和UVB的MED標(biāo)準(zhǔn)值分別為500-800×10³J/m²和450-600J/m²(Nat.Commun.,2018,9(1):3743)。因此對(duì)具有累積效應(yīng)的劑量進(jìn)行檢測(cè)是衡量紫外輻射是否超標(biāo)的重要手段，而簡(jiǎn)單、便攜及價(jià)格親民的檢測(cè)設(shè)備有利于人們?nèi)粘３鲂械臄y帶及使用。

現(xiàn)有的紫外檢測(cè)技術(shù)主要包括光電檢測(cè)和光致變色檢測(cè)兩種方法。基于光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的檢測(cè)方法多利用半導(dǎo)體材料，且已較廣泛用于輻照計(jì)等紫外傳感器中。但此類裝置多用于輻照度的瞬時(shí)檢測(cè)，均無法檢測(cè)紫外劑量的累積效應(yīng)，且價(jià)格較為昂貴，難以實(shí)現(xiàn)個(gè)人紫外光分析。后來出現(xiàn)的目視比色法因操作簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)裸眼分析，已廣泛用于化學(xué)生物領(lǐng)域中，如近年來，逐漸發(fā)展起來的基于有機(jī)分子光致變色的紫外目視比色檢測(cè)裝置(Adv.Mater.Technol.,2020,5(4):1901036)。但該顯色體系仍較為復(fù)雜，顯色分子成本較高且部分物質(zhì)存在一定毒性，不利于推廣至個(gè)人紫外防護(hù)分析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，首先提供一種顯色體系簡(jiǎn)單且成本低廉的可用于紫外光目視檢測(cè)的顯色液。

本發(fā)明的另一目的是提供上述用于紫外光目視檢測(cè)的顯色液的應(yīng)用。

本發(fā)明提供的一種顯色體系簡(jiǎn)單且成本低廉的用于紫外光目視檢測(cè)的顯色液，該顯色液是由以下方法制備而成：

(1)將3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)溶于二甲基亞砜中，配制成40mM的TMB母液避光備用，同時(shí)配制pH為3.5-5.5的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液，備用；

(2)用檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液將TMB母液稀釋至3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺濃度為0.02-0.8mM的顯色液。