一种基于含邻苯二酚侧基共轭高分子的荧光指纹显现剂及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于含邻苯二酚侧基共轭高分子的荧光指纹显现剂及应用。将二乙炔基单体、含邻苯二酚基团和含苯基的二溴芳烃单体通过Sonogashira偶联反应合成邻苯二酚侧基被保护的共轭高分子前驱体，再经四丁基氟化铵脱除保护基团，得到一种含邻苯二酚侧基的荧光共轭高分子，将其溶解于N,N

【技术实现步骤摘要】
一种基于含邻苯二酚侧基共轭高分子的荧光指纹显现剂及应用


[0001]本专利技术涉及一种指纹显现技术，特别涉及一种基于含邻苯二酚侧基共轭高分子的荧光指纹显现剂，及应用于对潜血指纹进行指纹显现，属于高分子荧光材料应用


技术介绍

[0002]指纹作为一种身份识别和认定方法被应用于生活中的各种场景，如重大考试、出入境管理和签署重要文件等。
[0003]一些试剂被开发用于显现潜血指纹且已经商业化，如氨基反应性化合物茚三酮（NH）、1,8
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二氮杂芴
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酮（DFO），蛋白染料氨基黑10B、考马斯蓝和血红素反应性化合物四甲基联苯胺（TMB）等。但是，这些试剂中的大多数都没有荧光、粘附性较差、需要复杂的操作并且具有毒性，如从作用原理考察，它们本身不发荧光，NH和DFO与指纹中的蛋白质发生反应显色，长时间暴露在水或湿气中会被洗掉，需要额外喷涂发光染色剂以获得更好的可视化效果。TMB由于具有较大毒性且对环境污染严重，在国际上已经不再作为指纹显现试剂被使用（参见文献：Fingerprint development techniques: theory and application. 2018）。因此，开发简便、低毒、具有荧光且粘附性能好的潜指纹显现试剂具有重要意义。
[0004]荧光试剂可以增强指纹的摩擦脊与客体之间的对比度，在显现潜血指纹方面具有优势，其中，共轭聚合物具有合成简便、毒性低、成本相对较低、分子结构和荧光发射可调、抗光漂白性强以及荧光量子产率高等优点，是在指纹显现应用中的理想材料。邻苯二酚基团与指纹成份存在多种相互作用，被广泛地运用于粘合剂和生物材料。与普通粘合剂不同的是，含邻苯二酚基团的分子在潮湿环境中可以克服水合膜并产生卓越的水下附着力，因此可以用于工业场景和存在水及人体体液环境下的生物场景（参见文献：Progress in polymer science, 2001, 26, 535；Progressin polymer science, 2021, 116, 101388），然而应用于痕迹检验领域则未见报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种侧基化学性质稳定、可以对潜血指纹选择性粘附和显现，得到的指纹纹路图像清晰、明亮的含邻苯二酚侧基共轭高分子的荧光指纹显现剂及其应用。
[0006]实现本专利技术的技术方案是提供一种基于含邻苯二酚侧基共轭高分子的荧光指纹显现剂，所述荧光指纹显现剂的制备方法包括如下步骤：（1）按物质的量份数计，将1份记作化合物C1的羧酸化合物，1.5～2.8份1
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(3
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二甲氨基丙基)
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乙基碳二亚胺盐酸盐，0.5～0.8份4
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二甲氨基吡啶和880～900份二氯甲烷混合，在冰水浴中搅拌0.5～1 h，加入1.5～1.8份苯乙胺继续搅拌1.5～2 h，再加热回流12～24 h；反应结束后，置于室温下，经萃取、旋蒸、柱层析分离提纯和干燥，得到一种含苯基的二溴芳烃单体，记作M3；
所述化合物C1的结构式为：；所述单体M3的结构式为：；（2）按物质的量份数计，将1份二乙炔基单体M1，0.2份含邻苯二酚基团的二溴芳烃单体M2，0.8份步骤（1）制备的单体M3，0.15份(PPh3)4Pd，0.03份CuI和640份甲苯混合，在温度为45～50℃的条件下搅拌至单体全部溶解，再加入1600份二异丙胺，在温度为75～80℃的条件下反应；反应结束后，经过滤、重结晶、离心、干燥，得到一种共轭高分子前驱体，记作pre
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P
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cat
0.2
；所述单体M1的结构式为：；所述单体M2的结构式为：；所述前驱体pre
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P
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cat
0.2
的结构式为：其中，n为聚合度，n=8~21；（3）按物质的量份数计，将1份步骤（2）制备的共轭高分子前驱体pre
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P
‑
cat
0.2
和3500～3600份四氢呋喃混合，在冰水浴中缓慢滴加1.25～1.5份四丁基氟化铵与1100～1300份四氢呋喃的混合溶液，在常温条件下反应；反应结束后，经过滤、重结晶、离心、干燥，得到一种含邻苯二酚侧基的荧光共轭高分子，记作PPETE
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cat
0.2
；所述的含邻苯二酚侧基的荧光共轭高分子PPETE
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cat
0.2
的结构式为：
ꢀ
，其中，n为聚合度，n=8~21；（4）以N,N
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二甲基甲酰胺为溶剂，将步骤（3）制备的PPETE
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cat
0.2
按摩尔比为1:12500~1：25000溶解于溶剂中，得到一种含邻苯二酚侧基的荧光共轭高分子溶液的潜血指纹显现剂。
[0007]本专利技术所述的一种基于含邻苯二酚侧基共轭高分子的荧光指纹显现剂的应用，将其制备为潜指纹显现棉片，应用于对潜血指纹的显现。
[0008]应用于对潜血指纹的显现包括如下步骤：（1）新鲜潜血指纹血液的固定：将负载新鲜潜血指纹的客体在阴凉干燥处静置12小时以上；（2）将负载荧光指纹显现剂的潜指纹显现棉片平整覆盖于负载潜血指纹的客体上，轻微按压使棉片与客体充分接触，静置2～5 min；所述负载潜血指纹的客体为经步骤(1)处理后的新鲜潜血指纹或陈旧潜血指纹；（3）将棉片平稳地从客体上揭下，干燥后，在波长为350～400 nm的光照条件下，拍摄得到经显现棉片显现的潜血指纹。
[0009]本专利技术提供的含邻苯二酚侧基的荧光共轭高分子溶液作为显现剂，由于其邻苯二酚侧基与指纹成份间存在多种非共价相互作用，使聚合物与潜血指纹成份产生粘附作用，因此，可用于对潜血指纹进行显现，且显现效果明亮、细节清晰。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术制备的含邻苯二酚侧基的荧光共轭高分子的邻苯二酚侧基与潜血指纹成份存在多种非共价相互作用，例如氢键、π
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π电子效应、阳离子
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π相互作用以及与金属阳离子存在配位作用。因此邻苯二酚侧基可以为聚合物与潜血指纹成份提供粘附，显现明亮的指纹纹路。该荧光高分子聚合物与潜血指纹中的蛋白质、氨基酸及氯化钠之间存在相互作用，对上述潜血指纹成份均有明显的选择性显现效果。
[0011]2. 本专利技术制备的含邻苯二酚侧基的荧光共轭高分子的苯基侧基化学性质稳定，在酸性或碱性环境中都不易发生化学反应。
[0012]3.本专利技术提供的含邻苯二酚侧基的荧光共轭高分子的邻苯二酚侧基含量为0.2，苯基侧基含量为0.8。该比例下的高分子聚合物可以减弱聚合物与客体之间的粘附，选择性地粘附在摩擦脊上，达到显现指纹纹路、增强对比度的目的。
[0013]4.与现有的潜血指纹显现技术相比，本专利技术提供的含邻苯二酚侧基的荧光共轭高分子溶液浓度很低，可以减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于含邻苯二酚侧基共轭高分子的荧光指纹显现剂，其特征在于所述荧光指纹显现剂的制备方法包括如下步骤：（1）按物质的量份数计，将1份记作化合物C1的羧酸化合物，1.5～2.8份1
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二甲氨基丙基)
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乙基碳二亚胺盐酸盐，0.5～0.8份4
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二甲氨基吡啶和880～900份二氯甲烷混合，在冰水浴中搅拌0.5～1 h，加入1.5～1.8份苯乙胺继续搅拌1.5～2 h，再加热回流12～24 h；反应结束后，置于室温下，经萃取、旋蒸、柱层析分离提纯和干燥，得到一种含苯基的二溴芳烃单体，记作M3；所述化合物C1的结构式为：；所述单体M3的结构式为：；（2）按物质的量份数计，将1份二乙炔基单体M1，0.2份含邻苯二酚基团的二溴芳烃单体M2，0.8份步骤（1）制备的单体M3，0.15份(PPh3)4Pd，0.03份CuI和640份甲苯混合，在温度为45～50℃的条件下搅拌至单体全部溶解，再加入1600份二异丙胺，在温度为75～80℃的条件下反应；反应结束后，经过滤、重结晶、离心、干燥，得到一种共轭高分子前驱体，记作pre
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；所述单体M1的结构式为：；所述单体M2的结构式为：；所述前驱体pre
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其中，n为聚合度，n=8~21；（3）按物质的量份数计，将1份步骤（2）制备的共轭高分子前驱体pre
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【专利技术属性】
技术研发人员：范丽娟，陈晓，樊智楠，刘寰，吕昱帆，马荣梁，
申请(专利权)人：公安部物证鉴定中心，
类型：发明
国别省市：