硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法

摘要

本发明涉及一种硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法，利用不同二胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的六种荧光传感薄膜，根据不同连接臂连接的同一个荧光单元的传感薄膜对硝基芳烃类化合物具有不同的猝灭响应，对猝灭响应结果进一步通过加权主成分分析法分析，得到4，6-三硝基甲苯、2，4，6-三硝基苯酚、2，4-二硝基甲苯、硝基苯这四种标准硝基芳烃类爆炸物在坐标中处于不同区域，进而可以达到识别出爆炸物中的这四种硝基芳烃类爆炸物的目的，为爆炸物中含有这四种硝基芳烃类爆炸物的识别检测提供可能，本发明的识别方法对硝基芳烃类化合物有很好的响应，对硝基芳烃类化合物的检测灵敏性较高。

主权项

一种硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法，其特征在于包括以下步骤：（1）分别以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5‑二甲氨基‑1‑萘磺酰修饰的荧光薄膜排列成薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ，分别浸入盛有二次蒸馏水的比色皿中，置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的光谱曲线，读取薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值；（2）将浓度为2.5×10‑2mol/L的硝基苯乙醇溶液作为硝基苯标准溶液，加入步骤（1）的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的比色皿中，初始添加量为3～30μL，至少添加5次，在每个比色皿中随着添加次数增加硝基苯的含量形成等差或等比浓度梯度，每添加一次硝基苯标准溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出添加硝基苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的光谱曲线，读取添加硝基苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值；（3）分别将浓度为2.5×10‑2mol/L的2，4‑二硝基甲苯的乙醇溶液、2，4，6‑三硝基苯酚的乙醇溶液、2，4，6‑三硝基甲苯的乙醇溶液作为标准溶液按照步骤（2）的操作方法将其分别加入步骤（1）的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的比色皿中，并得出添加2，4‑二硝基甲苯标准溶液、2，4，6‑三硝基苯酚标准溶液、2，4，6‑三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的所对应的光谱曲线，读取添加2，4‑二硝基甲苯标准溶液、2，4，6‑三硝基苯酚标准溶液、2，4，6‑三硝基甲苯标准溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值；（4）根据步骤（2）和步骤（3）所读取的硝基苯标准溶液、2，4‑二硝基甲苯标准溶液、2，4，6‑三硝基苯酚标准溶液、2，4，6‑三硝基甲苯标准溶液所对应的薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的发射光谱峰值Iin以及步骤（1）所得的发射光谱峰值Ii0，分别计算出这4种标准溶液的荧光猝灭数据Wn，计算方法为： W n = 1 - I in I i 0 式（1）式中：i为以乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二乙三胺、对苯二甲胺为连接臂的5‑二甲氨基‑1‑萘磺酰修饰的荧光薄膜，即薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ；n为硝基苯标准溶液、2，4‑二硝基甲苯标准溶液、2，4，6‑三硝基苯酚标准溶液、2，4，6‑三硝基甲苯四种标准溶液；（5）向步骤（1）的各个比色皿中分别加入浓度为2.5×10‑2mol/L的待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液，初始添加量为3～30μL，添加至少1次，在每个比色皿中随着添加次数的增加硝基芳烃类爆炸物的含量形成系列的浓度梯度，每添加一次待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液将比色皿置于单光子记数时间分辨荧光光谱仪中激发其各自的发射光谱，得出加入待测硝基芳烃类爆炸物的乙醇溶液后薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ的光谱曲线，读取薄膜Ⅰ～薄膜Ⅵ所对应的发射光谱峰值Iix；（6）根据步骤（1）和步骤（5）所得的发射光谱峰值，按照步骤（4）中的计算方法，计算出待测硝基芳烃类爆炸物存在时的荧光猝灭数据Wx；（7）将步骤（4）所得的4种标准溶液的荧光猝灭数据Wn与步骤（6）所得的待测硝基芳烃类爆炸物存在时的荧光猝灭数据Wx通过加权主成分分析法分析，得出对相应结果影响最大的两个因素，分别为主成分Ⅰ和主成分Ⅱ，以主成分Ⅰ为横轴，主成分Ⅱ为纵轴，将其显示在二维坐标中，得出4种标准溶液在二维坐标中所对应的区域和待测硝基芳烃类爆炸物的坐标点，待测硝基芳烃类爆炸物的坐标点所在的标准区域就是该待测硝基芳烃类爆炸物所对应的标准物质。