一种基于聚集诱导发光分子的潜血显现试剂及其制备方法与应用

本发明属于潜血显现，具体涉及一种基于聚集诱导发光分子的潜血显现试剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、潜血痕迹作为一种常见的生物物证，对案件的侦破起到了至关重要的作用。鉴别潜血痕迹试剂，常用于公安系统刑侦过程中，快速发现还原现场提供证据，潜血试剂在使用过程中操作简单，不破坏潜血痕迹中的dna。常见潜血痕迹的显现方法有物理显现法、化学显现法、光学显现法等。

2、按照技术作用原理，潜血显现试剂主要包括鲁米诺、四甲基联苯胺、氨基黑10b、酸性黄、考马斯亮蓝等。中国专利cn113125424a公开了一种用于便携式潜血痕迹显现的复配试剂及其制备方法和使用方法，所述复配试剂包括溶液a和溶液b，按质量百分比计，溶液a包括：三芳甲烷型染料0.8-2.0％、乳酸0.1-0.9％、氯化钙或氯化钠0.8-10％、柠檬酸0.02-0.5％、亚硫酸钠0.02-1.5％，余量为水；溶液b包括：氯化钙或氯化钠0.5-10％，双氧水3-30％，余量为水。该试剂解决了其中①鲁米诺发光弱，需在暗室进行观察，限制其在自然环境下的便携应用的问题(血催化鲁米诺化学发光性能的研究[j].蔡俊,伍斌,邓鸾姣,冯志明.化学与生物工程.2014(12))；②使用四甲基联苯胺显色时，需固定剂，毒性大(潜血手印显现新技术实验研究[j].刘娜,冯涛,王跃.科技创新与应用.2016(19))；③酸性黄试剂显色后，需染色和漂洗，操作复杂(chemical enhancement of footwear impressions inblood recovered from cotton using alginate casts[j].jurgens,eline,hainey,ainsley,shaw,lynsey,andries,jan.journal of forensic identification.2015(3))等问题。但是，这种潜血显现试剂只能单一地通过肉眼可见颜色变化或者荧光颜色变化来鉴别血液，当遇到复杂客体时，有时会出现肉眼可见颜色观察不清晰，反而荧光颜色效果好，或者出现荧光颜色观察不清晰，肉眼可见颜色变化好等情况，从而在判断上难以辨别，导致无法鉴别血液。

技术实现思路

1、为了进一步解决现有潜血痕迹显现上限的问题，本发明在潜血显现试剂分子中引入聚集诱导发光分子，当这类分子聚集时，原本消耗分子激发态能量的分子内运动被抑制，从而使得猝灭分子荧光的非辐射跃迁被极大地抑制，分子主要通过辐射跃迁释放能量而发光。同时聚集诱导发光分子一般具有扭曲的分子结构，在聚集时难以形成π-π堆积，因而也减少了激发态能量通过非辐射通道衰减。这类分子特点为具有高荧光强度，因此进一步也可从荧光角度完成潜血显现。目前完成在潜血显现过程中观察到自然光下吸收颜色变化的同时利用紫外灯照射观察到聚集诱导发光分子发生荧光猝灭。在潜血显现试剂分子中引入聚集诱导发光分子，解决现有潜血显现技术只能单一看自然光下吸收颜色或荧光变化的情况。

2、本发明旨在解决潜血痕迹检测技术能力提高方面问题，提供了一种基于聚集诱导发光分子的潜血显现试剂及其制备方法与应用。

3、本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。

4、本发明提供一种基于聚集诱导发光分子的潜血显现试剂，由试剂a和试剂b组成。

5、试剂a含有聚集诱导发光分子、增稠剂、稳定剂、水。试剂a中，聚集诱导发光分子浓度为0.05-1.5wt％；增稠剂浓度为0.2-1wt％；稳定剂浓度为0.03-0.1wt％；试剂b为浓度1-3wt％的过氧化氢水溶液。

6、所述聚集诱导发光分子由4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯甲醛与n-乙基-n-(3’-磺酸苄基)苯胺缩合得到，聚集诱导发光分子包含一个或多个选自下式i的主链结构：

7、

8、式i中的r至少一个或多个选自以下基团：

9、

10、优选的是，所述增稠剂为聚乙二醇，聚丙烯酰胺，聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种的混合，每种增稠剂的浓度为0.2-1wt％。

11、优选的是，所述稳定剂为亚硫酸钠，抗坏血酸钠，抗坏血酸棕榈酸酯中的一种或几种的混合，每种稳定剂的浓度为0.03-0.1wt％。

12、本发明还提供上述一种基于聚集诱导发光分子的潜血显色试剂的制备方法：先制备出试剂a和试剂b，然后将试剂a和试剂b按体积比混合，即得到所述潜血显现试剂。

13、优选的是，所述试剂a的制备方法如下：

14、(1)在惰性气体保护下，将4-(1,2,2-三苯基乙烯基)苯甲醛与n-乙基-n-(3’-磺酸苄基)苯胺按照1：(2-2.5)物质的量之比溶于溶剂中进行缩合反应，反应后依次用异丙醇、甲醇、二氯甲烷冲洗纯化得到中间体；

15、(2)将步骤(1)所得的中间体ph调节至中性，提纯出产物；

16、(3)将步骤(2)所得产物加入水溶液中，混合均匀，加入增稠剂，稳定剂，得到试剂a。

17、优选的是，步骤(1)中，溶剂为乙醇溶液。

18、优选的是，步骤(1)中，惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种或者几种的混合。

19、优选的是，步骤(1)中，反应的温度为60-100℃，时间为10-20h。更优选的是，反应的温度为60-80℃，时间为12-20h。

20、优选的是，步骤(2)中，采用氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液和乙酸钠溶液中的一种或几种混合调节中间体的ph至中性。

21、优选的是，步骤(2)中，采用盐析的方法进行提纯，使用的盐为硫酸钠、氯化钠和碳酸钠等一种或几种无机盐的混合物。

22、本发明还提供了上述的一种基于聚集诱导发光分子的潜血显现试剂的使用方法：按体积比为(8-15)∶(1-5)将试剂a和试剂b混合，喷在潜血表面，等待1-10s，含有聚集诱导发光分子的潜血试剂会发生荧光猝灭同时产生肉眼可见吸收颜色的变化。

23、本发明合成的分子是基于传统经典易于合成的具有聚集诱导发光性质的四苯乙烯作为母核，通过共价键连接形成三苯基甲烷的结构，这种方式合成的聚集诱导发光分子被过氧化氢催化血液产生的初生态氧氧化形成醌式结构，导致分子共轭体系发生变化，产生荧光猝灭及肉眼可见吸收颜色的变化。

24、本发明在潜血显现试剂分子中引入聚集诱导发光分子，具有高荧光强度的作用，进一步可从荧光角度完成潜血显现。在潜血显现过程中，被血液中的铁卟啉催化过氧化氢产生的初生态氧，氧化使荧光淬灭同时利用紫外灯照射可以观察到聚集诱导发光分子发生荧光猝灭同时产生肉眼可见吸收颜色的变化。此试剂解决了现有潜血显现技术只能单一看自然光下吸收颜色变化的情况。该试剂不破坏显现的血液dna，适用范围广，因此在鉴别潜血痕迹、潜血显现领域中具有很好的应用前景。

25、本发明制备的潜血显现试剂，鉴别血液时既能显现出肉眼颜色上的变化也能同时显现荧光颜色的变化，并且利用聚集诱导发光分子普遍具有的高亮度等性质，可以利用荧光对后续提高潜血痕迹检测能力方面有重要的现实意义和应用价值。且该方法操作简单、显色快捷、配方无毒、对遗传物质无损伤，同时潜血痕迹显现效果不受背景颜色、材质的客体影响。

26、与现有技术相比，本发明具有的优点和有益效果如下：

27、(1)本发明制备的基于聚集诱导发光分子的潜血显现试剂，在血迹处有变色响应，血迹周边有荧光响应，两者能清晰显影血迹边界，以及痕量血迹。通过变色显色颜色的调整，增强了裸眼的观测敏感性。

28、(2)本发明设计合成了独特的聚集诱导发光分子，在显现血液过程中，通过被过氧化氢催化血液产生的初生态氧氧化形成醌式结构，导致分子共轭体系发生变化，产生荧光猝灭及肉眼可见吸收颜色的变化，填补了市场没有既利用荧光又利用吸收颜色变化识别潜血的试剂空白。

29、(3)本发明制备的基于聚集诱导发光分子的潜血显现试剂，与市面所售荧光潜血试剂效果对比荧光层面，具有亮度高、显现时间长等特点。

30、(4)本发明制备的基于聚集诱导发光分子的潜血显现试剂，与市面所售肉眼可见颜色变化潜血试剂效果对比，具有显现颜色透亮、显现反应时间短等特点。