[发明专利]基底上潜指纹荧光可视化识别探针及方法

说明书

本发明属于指纹识别技术领域，具体为一种基底上潜指纹荧光可视化识别探针及方法。本发明荧光探针为钳型Zn(II)金属有机络合物，以2,2’:6’,2’’‑三联吡啶或2，6‑二咪唑基吡啶为构架，在4’位引入不同取代基；该荧光探针可对不同基底表面的潜指纹进行荧光可视化识别，具体将附有指纹的基底浸泡在探针溶液中或将探针水溶液均匀地喷涂在基底表面，在365nm紫外光激发下，可观察到清晰明亮的指纹纹路及细节特征，适用于指纹显色鉴定。本发明的荧光探针在纯水相可通过改变取代基团发出不同颜色的荧光，调节荧光发射波长位于不同可见光区域，克服显色基底自身荧光干扰；该探针合成简便、成本低、毒性小、环境友好。

技术领域

本发明属于指纹识别技术领域，具体涉及潜指纹荧光可视化识别探针及方法。

背景技术

指纹作为个体的独特特征，在人的一生中都不会改变。指纹中包含的信息特性，可作为个人“身份证”和“信息库”，是刑事案件中非常重要的证据。指纹是手指接触到物体后遗留物质形成的，主要分为三类：可见指纹、可塑指纹、潜指纹。其中潜指纹是案发现场最为常见的一类，但其难以通过肉眼直接观察，因此开发对此类指纹的显现技术成为研究热点。目前，对潜指纹的常规显色方法有喷粉法、熏蒸法和化学法。喷粉法是目前最简单、最常用的方法，但在喷粉过程中容易损坏指纹细节；熏蒸法和化学法中使用的显色试剂如碘、硝酸银、茚三酮等化学试剂可能引起皮肤、眼睛、粘膜或DNA的损伤。同时很多潜指纹显色试剂的荧光颜色与基底自身荧光颜色相近，降低了对比度和分辨率。这些传统方法均存在着对比度低、灵敏度低、选择性差、背景干扰强、毒性大等缺点。

近年来，分子荧光传感器在快速、实时、高灵敏度地识别客体分子及荧光成像方面取得了很多进展。通过荧光增强/猝灭和比值变化等策略进行荧光可视化识别，可提高识别的灵敏度。同时荧光法所涉及的仪器设备操作简便，所需时间短，进一步提高了分子识别的效率。因此利用分子荧光传感器的潜指纹可视化识别领域发展十分迅速。然而传统的荧光分子具有聚集诱导猝灭效应(ACQ效应)，与潜指纹结合时分子聚集程度增加，可能会导致荧光猝灭，大大限制了该类分子荧光探针在潜指纹显色中的应用。

目前，很多类型的化合物被应用于潜指纹识别领域，例如具有聚集诱导发光(AIE效应) 的四苯乙烯分子、量子点以及金纳米颗粒等。在上述各类方法中，仍然存在如下问题：一、指纹轮廓的荧光颜色与基底自身荧光颜色接近，降低了指纹显色的对比度，背景干扰较大；二、显色过程大多需要有机溶剂，环境不友好，且容易对潜指纹造成破坏；三、探针的合成过程较为复杂，纳米颗粒的稳定性较差。因此，开发一种合成简便、价格低廉、荧光颜色与基底背景自身荧光颜色分明、使用纯水溶剂的潜指纹荧光可视化识别探针是一项研究热点。

钳形金属有机络合物具有优异的荧光特性及可修饰性，其在生物成像、化学和材料科学等领域应用十分广泛。例如基于三联吡啶Zn(II)金属有机络合物应用于ATP、ADP等生物分子的荧光可视化识别领域(参见文献ACS Appl.Mater.Interfaces 2016,8, 20583-20590)，而这类分子对潜指纹的荧光可视化识别还鲜有报道。

本发明以2,2’:6’,2”-三联吡啶或2，6-二咪唑基吡啶为构架，在中间吡啶氮对位引入不同的功能性取代基团，赋予其识别特殊单元的能力，设计合成了一系列钳型Zn(II)金属有机络合物，并对不同基底表面的潜指纹进行显色。

发明内容

本发明的目的是提供一种对不同基底上的潜指纹进行荧光可视化识别的探针及方法，其显现得到的指纹纹路及细节特征清晰、明亮、稳定性好。

本发明提供的基底上潜指纹荧光可视化识别探针，是一种钳型Zn(II)金属有机络合物，其结构式为如下(Ⅰ)或(Ⅱ)所示：