[发明专利]一种四芳基乙烯类荧光纳米纤维对爆炸物的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及到爆炸物的检测技术与静电纺丝技术领域，尤其涉及一种四芳基乙烯类荧光纳米纤维对爆炸物的检测方法。

背景技术

爆炸物对环境以及人类带来巨大的隐患，具有突出的公共安全威胁性和生态破坏性，也是潜在的致癌物质。因此研究微痕量爆炸物检测的新方法，对于预防恐怖犯罪和环境污染监测等都具有十分重要的意义。爆炸物的主要成分是硝基芳香化合物，目前对硝基芳香化合物的检测技术中，荧光检测技术具有灵敏度高、稳定性好、传感器体积小、检测速度快、成本低、操作简便等优点而被广泛应用(Salinas Y,Martínez-R,Marcos M D,et al.Optical chemosensors and reagents to detect explosives[J].Chemical Society Reviews,2012,41(3):1261-1296.)，并得到较快的发展，这其中以荧光共轭聚合物作为传感元素的荧光传感器被人们研究的最为深入(He G,Yan N,Yang J,et al.Pyrene-containing conjugated polymer-based fluorescent films for highly sensitive and selective sensing of TNT in aqueous medium[J].Macromolecules,2011,44(12):4759-4766.)。

荧光共轭聚合物因其固有的信号放大性能作为光学探针被广泛用于低检出限传感器的制备(Huang M R,Huang S J,Li X G.Facile synthesis of polysulfoaminoanthraquinone nanosorbents for rapid removal and ultrasensitive fluorescent detection of heavy metal ions[J].The Journal of Physical Chemistry C,2011,115(13):5301-5315.)，其中最引人注目的是美国麻省理工学院(MIT)的Swager教授采用有机共轭高分子薄膜对爆炸物检测取得的突破性进展(Rose A,Zhu Z,Madigan C F,et al.Sensitivity gains in chemosensing by lasing action in organic polymers[J].Nature,2005,434(7035):876-879.)。Swager等(Kim J,Swager T M.Control of conformational and interpolymer effects in conjugated polymers[J].Nature,2001,411(6841):1030-1034.)将多元环状分子的刚性三维结构引入到聚合物的骨架上，不仅使聚合物分子间存在空穴、呈笼状结构，提高了硝基芳香爆炸物分子在薄膜中的通透性，还利用有机共轭高分子的“分子导线效应”，避免了一般有机荧光分子的π电子堆积效应，使响应灵敏度获得了显著提高。但是对于一般的荧光共轭聚合物由于其共轭主链间存在着π-π堆积，一方面使得聚合物的溶解度降低，另一方面会出现荧光的自猝灭现象，而且它们的价格昂贵、合成路线繁琐，所以使其作为荧光传感材料的使用受到了限制。(McQuade D T,Pullen A E,Swager T M.Conjugated polymer-based chemical sensors[J].Chemical Reviews,2000,100(7):2537-2574.)