专利名称：硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法
技术领域：
本发明属于硝基芳烃类爆炸物的检测技术领域，特别是涉及一种能够识别爆炸物中的硝基芳烃类爆炸物的方法。
背景技术：
近年来，随着恐怖主义威胁、化学生物武器在战争中的应用、非金属地雷探测、环境质量监测等需求的增加，世界各国对各类高性能薄膜传感器的研究愈来愈重视。目前，对硝基芳烃类爆炸物的痕量检测技术主要是各种波谱法及化学传感法。波谱法主要有色谱法、质谱法、拉曼光谱法和离子迁移法等；化学传感则主要是电化学传感、质量传感和荧光传感三类。相对于其他方法荧光薄膜传感器具有高的灵敏性、可重复使用、基本不污染待测体系、易于器件化等优点，成为该类爆炸物检测的有效方法。到目前为止，对硝基芳烃类爆炸物快速、灵敏的检测虽然已经取得了重大进展，然而就对其识别检测仍然存在着巨大的挑战。近年来，荧光传感器阵列以其优异的识别区分性能，在生物、环境污染物及爆炸物的检测领域取得了较大的发展。传感器阵列一般由多个传感元素组成，能够对待检测物广谱响应和交互响应，即阵列中每一个传感单元对不同物质会有不同程度的响应，而各个传感单元对于同一物质也会有不同程度的响应。传感器阵列通过各传感单元对样品响应后产生的特征图谱实现对特定物质的识别检测。基于传感器阵列的机理，Knapp等将金属有机配合物引入荧光传感器阵列，设计了一类含锌与水杨酸的配合物的传感器阵列，利用锌与水杨酸的配合物与硝基化合物的结合能力不同，实现了对硝基芳香化合物的区分。Woodka等分别将五种不同的共轭荧光聚合物旋涂到玻璃基质表·面，制备出一种能够区分水相中的硝基芳烃爆炸物的荧光传感器阵列。就目前的研究现状而言，所使用的传感器阵列单元本身的稳定性和识别程度都存在很大的局限，而且，由于多个传感器单元的引入也给传感器阵列的制备带来了一定的困难，并且由于多的传感单元在传感器阵列中的使用，使得传感薄膜阵列具有不同的激发与发射波长，在检测中就存在多个检测波长，这样就给传感器阵列的开发创制带来了很大困难。所以对硝基芳烃类爆炸物快速、简单、灵敏地识别检测仍然具有一定挑战。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的能够识别爆炸物中的硝基芳烃类爆炸物的方法。硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法解决上述技术问题的技术方案是硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法包括以下步骤(I)分别以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5-二甲氨基-I-萘磺酰修饰的荧光薄膜排列成薄膜I 薄膜VI，分别浸入盛有二次蒸馏水的比色皿中，置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出薄膜I 薄膜VI的光谱曲线，读取薄膜I 薄膜VI所对应的发射光谱峰值；
(2)将浓度为2. 5X 10_2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为硝基苯标准溶液，加入步骤
(I)的薄膜I 薄膜VI的比色皿中，初始添加量为3 30 μ L，至少添加5次，在每个比色皿中随着添加次数增加硝基苯的含量形成等差或等比浓度梯度，每添加一次硝基苯标准溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出添加硝基苯标准溶液后薄膜I 薄膜VI所对应的光谱曲线，读取添加硝基苯标准溶液后薄膜I 薄膜VI所对应的发射光谱峰值；(3)分别将浓度为2. 5X10_2mol/L的2，4_ 二硝基甲苯的乙醇溶液、2，4，6_三硝基苯酚的乙醇溶液、2，4，6_三硝基甲苯的乙醇溶液作为标准溶液按照步骤(2)的操作方法将其分别加入步骤(I)的薄膜I 薄膜VI的比色皿中，并得出添加2，4- 二硝基甲苯标准溶液、2，4，6_三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜I 薄膜VI的所对应的光谱曲线，读取添加2，4- 二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜I 薄膜VI所对应的发射光谱峰值；(4)根据步骤(2)和步骤(3)所读取的硝基苯标准溶液、2，4_ 二硝基甲苯标准溶液、2，4，6_三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液所对应的薄膜I 薄膜VI的··发射光谱峰值Iin以及步骤(I)所得的发射光谱峰值Iitl，分别计算出这4种标准溶液的荧光猝灭数据Wn，计算方法为
权利要求
1.一种硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法，其特征在于包括以下步骤 (1)分别以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5-二甲氨基-I-萘磺酰修饰的荧光薄膜排列成薄膜I 薄膜VI，分别浸入盛有二次蒸馏水的比色皿中，置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出薄膜I 薄膜VI的光谱曲线，读取薄膜I 薄膜VI所对应的发射光谱峰值； (2)将浓度为2.5X 10_2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为硝基苯标准溶液，加入步骤(I)的薄膜I 薄膜VI的比色皿中，初始添加量为3 30 μ L，至少添加5次，在每个比色皿中随着添加次数增加硝基苯的含量形成等差或等比浓度梯度，每添加一次硝基苯标准溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出添加硝基苯标准溶液后薄膜I 薄膜VI所对应的光谱曲线，读取添加硝基苯标准溶液后薄膜I 薄膜VI所对应的发射光谱峰值； (3)分别将浓度为2.5Χ 10_2mOl/L的2，4- 二硝基甲苯的乙醇溶液、2，4，6-三硝基苯酚的乙醇溶液、2，4，6_三硝基甲苯的乙醇溶液作为标准溶液按照步骤(2)的操作方法将其分别加入步骤(I)的薄膜I 薄膜VI的比色皿中，并得出添加2，4_ 二硝基甲苯标准溶液、2，4，6_三硝基苯酚标准溶液、2，4，6_三硝基甲苯标准溶液后薄膜I 薄膜VI的所对应的光谱曲线，读取添加2，4- 二硝基甲苯标准溶液、2，4，6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6-三硝基甲苯标准溶液后薄膜I 薄膜VI所对应的发射光谱峰值； (4)根据步骤(2)和步骤(3)所读取的硝基苯标准溶液、2，4-二硝基甲苯标准溶液、2，4,6-三硝基苯酚标准溶液、2，4，6_三硝基甲苯标准溶液所对应的薄膜I 薄膜VI的发射光谱峰值Iin以及步骤(I)所得的发射光谱峰值Iitl,分别计算出这4种标准溶液的荧光猝灭数据Wn，计算方法为
2.根据权利要求I的硝基芳烃类爆炸物的识别方法，其特征在于所述步骤(2)中将浓度为2. 5X10_2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为硝基苯标准溶液，加入步骤(I)的薄膜I 薄膜VI的比色皿中，初始添加量为5 15μ L，添加5 10次，在每个比色皿中随着添加次数的增加硝基芳烃类爆炸物的含量形成等差或等比的浓度梯度，每添加一次硝基苯标准溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱。
全文摘要
本发明涉及一种硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法，利用不同二胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的六种荧光传感薄膜，根据不同连接臂连接的同一个荧光单元的传感薄膜对硝基芳烃类化合物具有不同的猝灭响应，对猝灭响应结果进一步通过加权主成分分析法分析，得到4，6-三硝基甲苯、2，4，6-三硝基苯酚、2，4-二硝基甲苯、硝基苯这四种标准硝基芳烃类爆炸物在坐标中处于不同区域，进而可以达到识别出爆炸物中的这四种硝基芳烃类爆炸物的目的，为爆炸物中含有这四种硝基芳烃类爆炸物的识别检测提供可能，本发明的识别方法对硝基芳烃类化合物有很好的响应，对硝基芳烃类化合物的检测灵敏性较高。
文档编号G01N21/64GK102879375SQ20121039146
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者房喻, 刘科, 何刚, 刘太宏, 崔红, 赵珂如 申请人:陕西师范大学
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