一种用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的PDA-SH/PDA标签及其制备方法

本发明涉及化学检测，具体涉及一种用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签及其制备方法。

背景技术：

1、反式-2-己烯醛亦称“叶醛”，其分子式为c6h10o，天然存在于樟脑油、苹果、黄瓜、草莓等中，可用于调配苹果、草莓、浆果、茶等食用香精。顺式-3-己烯醛亦称“青叶醛”，分子式为c6h10o，具捣碎的草莓和葡萄叶散发出来的强烈青草气味，天然存在于茶叶中。

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3、反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛互为同分异构体，也均为食品添加剂成分，该对同分异构体的区分通常需要依托一定的技术及仪器，例如气相色谱-质谱联用法等(谭丽容,程敏,林伟斌.气相色谱-质谱法检测薄荷香精中的限用物质反式-2-己烯醛、α-己基肉桂醛、香豆素的研究[j].食品安全质量检测学报,2018.)。但这些区分手段面临成本较高、仪器复杂等问题，很难在市场广泛普及。由此可见，反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的可视化快速检测技术具有较大的发展空间。

4、聚二乙炔(polydiacetylene，pda)是一类环境响应共轭聚合物，具有独特的结构和良好的光学性能，在光电传感领域具有广泛的应用前景。其合成始于二乙炔单体da在氯仿溶液中的自组装，形成高度有序的da超分子。当暴露于254nm的紫外线照射后，相邻的da分子通过1，4-加成反应聚合，形成相互交联的共轭结构，所得分子呈现蓝色；当聚合后的pda暴露于温度、化学变化等刺激时，交联结构发生扭曲，颜色呈现红色，这种独特的光学性质使得聚二乙炔被广泛地用于比色传感器。

5、公开号为cn113402646a的中国专利文献公开了一种检测银离子的方法，该发明在室温避光搅拌条件下，将10,12-二十五碳二炔酸的乙醇溶液逐滴滴入乙二胺四乙酸二钠的水溶液中，随后将悬浮液低温放置过夜，使其自组装得到无色的超分子悬浮液；然后将无色的超分子悬浮液在紫外照射下进行聚合，得到蓝色的聚二乙炔囊泡悬浮液用于水环境中ag+的可视化检测；公开号为cn110501316a的中国专利文献公开了一种聚联乙炔脂质体在水环境中pb2+的可视化检测方法，该发明首先制备聚联乙炔脂质体溶液，进一步采用聚联乙炔脂质体溶液进行水环境中pb2+的可视化检测。

6、但是现有技术中，还没有聚二乙炔基材料被用于反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的可视化快速检测区分。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，反应条件温和，步骤简单，制备得到的pda-sh/pda标签能够用于快速、可视化区分反式-2-己烯醛与顺式-3-己烯醛。

2、具体采用的技术方案如下：

3、一种用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)对10,12-二十三碳二炔酸(tcda)进行巯基化改性得到巯基化二十三碳二炔酸(tcda-sh)；

5、(2)将10,12-二十三碳二炔酸与巯基化二十三碳二炔酸以摩尔比2-5：1混合在有机溶剂中发生脂质体组装，后去除有机溶剂，得到颗粒物，将颗粒物分散到水相溶液中，加热，超声波处理后得到悬浮液，静置备用；

6、(3)将悬浮液摇匀，置于紫外光照射下进行聚合，得到所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签。

7、10,12-二十三碳二炔酸和巯基化二十三碳二炔酸的结构式分别如下式所示：

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10、本发明基于反式-2-己烯醛进攻pda-sh的巯基而破坏了巯基与羧基形成的氢键，导致共轭结构发生扭曲的化学原理，同时，顺式-3-己烯醛在溶液中不稳定，会转化成反式-2-己烯醛。利用tcda和tcda-sh制备pda-sh/pda标签，该标签与反式-2-己烯醛、顺式-3-己烯醛接触后会发生不同程度的颜色改变，从而可以实现反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的可视化快速检测区分。

11、优选的，步骤(1)中，所述的巯基化改性方法为：将10,12-二十三碳二炔酸与劳森试剂在氯仿中充分混合，水浴加热反应，分离得到巯基化二十三碳二炔酸。

12、优选的，步骤(2)中，10,12-二十三碳二炔酸与巯基化二十三碳二炔酸按摩尔比4：1混合。在上述优选的摩尔比下，制备得到的pda-sh/pda标签稳定性好，显色效果好，显色速度好。

13、步骤(2)中，所述的有机溶剂包括但不限于氯仿、二氯甲烷或乙醚等。

14、优选的，步骤(2)中，加热条件为：50-100℃水浴加热15-30min；超声波处理时间为15-30min。上述条件可以使tcda-sh与tcda更好地溶解，完成自组装。

15、优选的，步骤(2)中，静置时间≥20min，静置过程可以保证tcda/tcda-sh的稳定性。

16、优选的，步骤(3)中，紫外光波长为254nm，紫外光辐射的时间为18-20min。

17、本发明还提供了所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法制得的pda-sh/pda标签。该pda-sh/pda标签具有独特的结构和优良的光学性能，由聚二乙炔及改性聚二乙炔组成，当暴露于反式-2-己烯醛或顺式-3-己烯醛环境下，其构象会发生改变，进一步导致颜色的变化，非常适合独立和可视化快速检测。

18、当所述的pda-sh/pda标签溶液用于反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的可视化快速检测时，将己烯醛溶液滴加至pda-sh/pda标签溶液中，根据不同的颜色变化或红色色度(r)、红色色差(rcs)、比色响应(cr)等指标来判断该己烯醛溶液为反式-2-己烯醛溶液或顺式-3-己烯醛溶液。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

20、(1)本发明利用劳森试剂与10,12-二十三碳二炔酸形成巯基化二十三碳二炔酸，10,12-二十三碳二炔酸与巯基化二十三碳二炔酸自组装、紫外光照射后聚合形成pda-sh/pda标签，该标签与定量的反式-2-己烯醛、顺式-3-己烯醛反应后构象会发生不同程度的扭曲，表现为颜色的变化，从而可以实现反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的可视化快速检测。

21、(2)本发明突破了传统反式-2-己烯醛、顺式-3-己烯醛检测区分方法手段复杂、耗费时间、仪器昂贵的局限；本发明方法反应条件温和，检测方法简便，能够快速地区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛，且能够实现可视化鉴别，经济且实用。

22、(3)反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛互为同分异构体，两者与pda-sh/pda标签反应会产生特异性的颜色差异，本发明为可视化快速检测区分同分异构体提供了新的思路。

技术特征：

1.一种用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的巯基化改性方法为：将10,12-二十三碳二炔酸与劳森试剂在氯仿中充分混合，水浴加热反应，分离得到巯基化二十三碳二炔酸。

3.根据权利要求1所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，10,12-二十三碳二炔酸与巯基化二十三碳二炔酸按摩尔比4：1混合。

4.根据权利要求1所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的有机溶剂包括氯仿、二氯甲烷或乙醚。

5.根据权利要求1所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加热条件为：50-100℃水浴加热15-30min。

6.根据权利要求1所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，其特征在于，超声波处理时间为15-30min。

7.根据权利要求1所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，静置时间≥20min。

8.根据权利要求1所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，紫外光波长为254nm，紫外光辐射的时间为18-20min。

9.根据权利要求1-8任一所述的用于区分反式-2-己烯醛和顺式-3-己烯醛的pda-sh/pda标签的制备方法制得的pda-sh/pda标签。

技术总结
本发明公开了一种用于区分反式‑2‑己烯醛和顺式‑3‑己烯醛的PDA‑SH/PDA标签及其制备方法，属于化学检测技术领域，该PDA‑SH/PDA标签的制备方法为：对10,12‑二十三碳二炔酸进行巯基化改性得到巯基化二十三碳二炔酸；将10,12‑二十三碳二炔酸与巯基化二十三碳二炔酸以摩尔比2‑5：1混合在有机溶剂中，去除有机溶剂，得到颗粒物，将颗粒物分散到水相溶液中，加热，超声波处理后得到悬浮液，静置备用；将悬浮液摇匀，置于紫外光照射下进行聚合，得到PDA‑SH/PDA标签。该标签能够用于快速、可视化区分反式‑2‑己烯醛与顺式‑3‑己烯醛，且检测方法简便。

技术研发人员：罗自生,周佳玥,徐艳群,李栋
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15