公开了一种检测样品中的烃污染的方法。该方法包括使样品与分子探针接触。该分子探针具有环境敏感性光致发光。收集来自该分子探针的光致发光。该方法包括确定该光致发光是否指示被烃污染的样品。还公开了一种用于检测样品中的烃污染的测试条。该测试条包括嵌入到基底中和/或固定到基底上的分子探针，该分子探针具有对于被烃污染的样品环境敏感的光致发光。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测土壤和水中的烃污染领域和背景本公开内容涉及检测样品如土壤或水中的烃污染。海洋、河流和湖泊被烃如油和油脂(例如汽油、燃料和其他烃衍生物)污染是一个全球性的普遍问题。被污染的水导致环境恶化以及人和水生生物健康方面的高风险。监管机构可以对于水中的总油和油脂(TOG)或总石油烃(TPH)做出限制，这暗示着工业界对于能够确定水中的TOG和TPH以确保它们满足该限制的强烈兴趣。另外，不断地绘图不同的区域以发现可能的违法遗漏的非营利性环境组织需要在用于测量这些值的技术方面的改进。还非常期望现场测量的可能性，因为一些工业中所产生的水流或难以达到的地点处的样品需要不断地监测，而通常的实验室分析将是过于耗时和昂贵的。通常，水中的TOG含量通过从水中萃取到非极性溶剂中、浓缩和随后使用不同的方法分析来确定。在这些方法中，最常用的是重量分析(EPA1664)、气相色谱法-火焰离子化检测、(ISO9377-2)、UV-荧光、量子级联激光红外光谱法(QCL-IR)、非色散/固定滤波器IR分析器。不幸地，这些方法具有一些缺点如高成本、要求难以运输的仪器和需要受过高级培训的人员。利用一些方法，环状烃逸出检测和/或该方法仅对于多环芳烃是敏感的。一些方法使用消耗大气臭氧的化学品，许多现在已经被蒙特利尔议定书所禁止。期望有一种定性或定量地快速确定水或土壤样品是否被污染的方法。还期望该方法可以由未受培训的人员来完成。实验室方法和更复杂的现场方法通常在处理设备、可能的样品制备步骤以及结果的解读方面需要某些程度的专门技术，和因此留给专业人员进行。还期望成本是低的。概述鉴于以上情形，本文公开的是一种测试条，其可以例如浸没在水中和/或在土壤上方拖曳和用手持读取器(例如移动通信设备或智能手机或平板电脑)读出，然后它能够可以输出样品是否被烃污染的确定。本文公开的是一种检测样品中烃污染的方法，其使用具有环境敏感性光致发光的分子探针。在一些实施方案中，将该探针固定到测试条上。本文公开的是一种根据权利要求1的方法和一种根据权利要求15的测试条。本文还描述了本专利技术的进一步配置、细节和特征。所公开的方法可以提供一种快速的便携式和不昂贵的分析，其不要求深入地培训来进行。本文公开的是一种系统，其可以使用来自环境敏感性分子探针的光致发光来克服许多上述的问题。烃如油和油脂在水中的浓度可以在现场使用不昂贵的技术(例如荧光或智能手机读取器、或平板电脑读取器)以定性(例如将测试条快速浸入水中，并且之后测量它，而没有油和油脂萃取)和/或定量方式(用溶剂来辅助)来快速地确定。本文公开的是一种检测样品如水、土壤或其萃取物中的烃污染的方法，该方法包括：使样品与分子探针接触，该分子探针具有环境敏感性光致发光；收集来自该分子探针的该光致发光；和确定该光致发光是否指示被烃污染的样品。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该分子探针对于粘度和/或极性是环境敏感的。对于粘度和/或极性特别敏感的分子探针是有利的，因为烃的存在可显著影响粘度和极性。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该分子探针具有扭曲分子内电荷转移态，该扭曲分子内电荷转移态与另一态如平面态相比诱导较少的光致发光。该扭曲分子内电荷转移态可以是可变地可到达的。减少的光致发光可以解释为是较少发光的，具有较短的寿命、具有较低的光致发光量子产率等。该扭曲分子内电荷转移态可以是可变地可到达的，例如取决于环境条件如粘度和/或极性。具有扭曲分子内电荷转移态的探针可以是有利的，因为这样的态可以是可变地可到达的，这取决于分子探针的环境，和/或这样的态可以经历环境敏感的过程。分子探针的环境敏感性可影响分子探针的光致发光，以使得该光致发光可以用于确定样品是否指示被烃污染的水。不受限于理论，电荷转移态可以对于环境极性特别敏感。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该分子探针是分子转子。是分子转子的分子探针可以是特定环境敏感的，例如对于样品粘度敏感。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该分子探针包含例如根据下式的4-硝基茋结构部分，其中R选自称作4-DNS的称作4-DNS-OH的和-N-R'R”结构部分，其用选自以下的成员来官能化：烷基、烯基、炔基、卤代烷、硫代烷基、羟烷基、烷基磷酸酯、烷基磷酸、烷基硼酸酯、烷基硼酸、羧酸、羧酸酯、磺酸、磺酸酯、硅醇(silano)及其组合。使用4-硝基茋结构部分如以上提及的那些可以是有利的，因为它们可以提供环境敏感性光致发光。4-硝基茋基物质可以用于检测样品中的烃。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该分子探针是溶剂化变色的和/或溶剂化动力学的。溶剂化变色的和/或溶剂化动力学的分子探针可以对于环境是特别敏感的，以便在暴露于烃时改变光致发光性能。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，将该分子探针固定到疏水性基底如聚偏二氟乙烯基底上。固定形式的分子探针可用于提供便携式模式以进行不需要太多用户培训的方法。聚偏二氟乙烯可能可以辅助保持分子探针对于液体样品的环境敏感性。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该样品是水、土壤或其萃取物。期望检测烃对于水和土壤的污染。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该方法包括基于光致发光来估算样品的烃含量。这样的估算可以为用户提供更具体的信息以确定该样品是否适合于某些目的如饮用、烹饪和洗浴。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该样品通过如下方式来与分子探针接触：将基底浸入样品中或将样品滴到基底上或用样品喷涂基底。擦拭和擦抹也是可以的。浸渍、滴加、擦拭、擦抹或喷涂可以是有利的，这在于它们导致分子探针和样品的充分接触，并且可以由没有受过深度培训的用户来进行。可替代地/另外地，该分子探针可以通过将包括固定化分子探针的基底漂浮于样品上来与样品接触，这样的漂浮可以提供在含水样品顶部的萃取物/溶剂层中分子探针和所萃取的烃污染物之间的接触。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该方法包括确定信号、亮度、亮度比(例如在两个波长处获取)、发光度、光致发光量子产率、光谱和/或光致发光动力学如光致发光的寿命；该确定是与样品接触中或接触后的分子探针的确定。使用不同的确定如光致发光信号类型等可以提供更大的灵敏度。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，便携式装置如智能手机、数字照相机、平板电脑、或移动通信和计算装置收集了该光致发光并且确定该光致发光是否指示烃污染；该便携式装置任选包括用于收集光致发光的透镜和/或光纤。使用便携式装置可以有利地允许该方法在远程区域中进行。透镜和/或光纤可以有利于方便地使光致发光被收集。根据可以与本文公开的任何其他实施方案组合的另一实施方案，该方法还包括用紫外或可见光源如照相机闪光、LED、激光或白炽光来激发该分子探针。用这样的手段激发分子探本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种检测样品中的烃污染的方法，该方法包括：/n-使样品与分子探针接触，该分子探针具有环境敏感性光致发光；/n-收集来自该分子探针的该光致发光；/n-确定该光致发光是否指示被烃污染的样品。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种检测样品中的烃污染的方法，该方法包括：
-使样品与分子探针接触，该分子探针具有环境敏感性光致发光；
-收集来自该分子探针的该光致发光；
-确定该光致发光是否指示被烃污染的样品。
2.权利要求1的方法，其中该分子探针对于粘度和/或极性是环境敏感的。
3.任一项前述权利要求的方法，其中该分子探针具有扭曲分子内电荷转移态，该扭曲分子内电荷转移态与另一态如平面态相比诱导较少的光致发光。
4.任一项前述权利要求的方法，其中该分子探针是分子转子。
5.任一项前述权利要求的方法，其中该分子探针包含例如根据下式的4-硝基茋结构部分：
其中R选自：
称作4-DNS的
称作4-DNS-OH的和
-N-R'R”结构部分，其用选自以下的成员来官能化：烷基、烯基、炔基、卤代烷、硫代烷基、羟烷基、烷基磷酸酯、烷基磷酸、烷基硼酸酯、烷基硼酸、羧酸、羧酸酯、磺酸、磺酸酯、硅醇及其组合。
6.根据任一项前述权利要求的方法，其中该分子探针是溶剂化变色的和/或溶剂化动力学的。
7.任一项前述权利要求的方法，其中该分子探针固定到疏水性基底上，任选的适合于吸附4-DNS-OH的疏水性基底，任选的聚偏二氟乙烯基底。
8.任一项前述权利要求的方法，其中该样品是水、土壤或其萃取物。
9.任一项前述权利要求的方法，其进一步包括基于该光致发光来估算该样品的烃含量。
10.任一项前述权利要求的方法，其中该样品通过如下方式来与该分子探针接触：将该基底浸入该样品中，或将该样品滴到该基底上，或用该样品喷涂该基底。
11.任一项前述权利要求的方法，其进一步包括确定信号、亮度、亮度比、发光度、光致发光量子产率、光谱和/或光致发光动力学如光致发光的寿命；该确定是与该样品接触中或接触后的分子探针的确定。
12.任一项前述权利要求的方法，其中便携式装置如数字照相机、智能手机、平板电脑或移动通信和计算装置收集该光致发光，并且确定该光致发光是否指示烃污染；该便携式装置任选包含用于收集该光致发光的透镜和...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·高特，J·贝尔，K·路拉克，
申请(专利权)人：由联邦材料研究和检测机构主席所代表的经济与能源部长所代表的德意志联邦共和国，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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