化学毒剂指示剂的合成与性能研究

发布时间：2021-08-15 17:02

　　化学毒剂的生产、存储和使用给国家和公共安全带来了巨大威胁,其中以神经性毒剂和糜烂性毒剂为典型代表。在发生化学袭击后,对化学毒剂的检测能力直接关系到能否及时提供预警,能否指导防护、洗消任务开展作业,对于减少甚至避免人员伤亡、保障场地安全至关重要。快速、简单和高效的化学毒剂检测方法也因此是防化和反恐领域的研究重点。其中,能够通过颜色和荧光变化实现裸眼检测,使用便捷、成本低的显色指示方法备受关注。基于有机小分子的指示剂通过将亲核反应基团与发色团结合,利用反应基团与毒剂的亲核反应,改变指示剂分子内电荷分布和发色团的光谱信号,产生可见的光学响应,能够实现对毒剂的裸眼检测。另外,神经性毒剂能够抑制（AChE）的活性,进而阻碍硫代乙酰胆碱（ATC）水解产物硫胆碱（TCh）的生成,当体系中同时存在功能化基团修饰的纳米金颗粒（Au NPs）时,TCh的浓度变化会导致Au NPs的表面等离子共振吸收（SPR）发生改变,通过观察溶液颜色的变化就能够实现对神经性毒剂的检测。基于上述原理,本论文以罗丹明为发色基团,分别设计合成了以硫脲结构和硫代内酰胺结构为反应基团的罗丹明类指示剂分子。同时,设计制备了以12层硫... 

【文章来源】：军事科学院北京市

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

纳米金颗粒表面等离子共振原理

导致 Au NPs 聚集，溶液颜色由红色变为蓝紫色。之基甲烷碳正离子与硫辛酸负载的 Au NPs 进行了研究，取图 1.13 纳米金颗粒表面等离子共振原理[43]

军事科学院硕士学位论文AChE 水解硫代乙酰胆碱(ATC)的产物硫胆碱（TCh）能够通过 Au-S 键紧密结合在 Au NPs 表面，引起 Au NPs 表面电荷分布变化，进而导致聚集状态和溶液颜色的改变，而当存在神经性毒剂时，由于其对乙酰胆碱酯酶的抑制作用，TCh 的水解和溶液颜色变化减弱。Pavlov 等人[48]利用 TCh 与 AuCl4-的还原反应，来检测神经性毒剂的存在。正常情况下，ATC 水解产生的 TCh 能够促进 AuCl4-还原为Au NPs，使得 Au NPs 团簇生长，表面等离子体共振吸收增强，而神经性毒剂的存在会阻碍这一过程的发生，Au NPs 状态及体系颜色保持不变。Sun 等人[49]将硫辛酸负载到 Au NPs 表面，使 Au NPs 表面带正电，颗粒之间相互排斥。当 AChE 水解 ATC 后，产生的 TCh 会结合到金颗粒表面，并最终导致金颗粒表面环境由正电性转变为电中性，颗粒由分散状态变为聚集状态，颜色由红色变成蓝色，当存在有机磷农药时，Au NPs 状态及体系颜色保持不变（图 1.15）。

【参考文献】：
期刊论文
[1]水相中CdSe与核／壳CdSe／CdS量子点的制备与发光特性研究[J]. 唐爱伟,滕枫,高银浩,梁春军,王永生.  无机材料学报. 2006(02)



本文编号：3344944