本發(fā)明總體涉及化學(xué)分析檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及采用超分子熒光傳感器陣列來檢測(cè)多種有機(jī)物的方法。

背景技術(shù)：

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有機(jī)溶劑的用途十分廣泛，如作為涂料、潤(rùn)滑劑、防凍劑、萃取劑、防腐劑、清洗劑等。近年來，藥品中殘存有機(jī)溶劑的毒性和致癌作用日益引起各方面的關(guān)注，如丙酮會(huì)損害神經(jīng)，乙二醇會(huì)造成血液中毒等。藥品中的殘留溶劑是指在原料藥或賦形劑的生產(chǎn)中，以及在制劑制備過程中產(chǎn)生或使用的有機(jī)揮發(fā)性化合物。其外，水環(huán)境污染問題是幾大環(huán)境污染問題之一，而且水環(huán)境中的污染物種類繁多，常見的有農(nóng)藥、藥物、個(gè)人護(hù)理品、表面活性劑等。因此，為了保護(hù)公眾免受有機(jī)物的傷害，對(duì)藥品中的殘留有機(jī)溶劑以及水體中的有機(jī)物進(jìn)行快速鑒別檢測(cè)是十分有必要的。

傳統(tǒng)的分析方法是采用氣相色譜法對(duì)不同的有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè)，該方法雖然靈敏度較高，但是其檢測(cè)成本高，時(shí)間較久，需要使用復(fù)雜的儀器，不適宜在基層推廣使用。而采用單一化學(xué)傳感器只能對(duì)單一有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè)，適用性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的某些或某個(gè)缺陷，提供一種采用超分子熒光傳感器陣列來檢測(cè)多種有機(jī)物的方法，能對(duì)多種有機(jī)物進(jìn)行鑒別和檢測(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一種采用超分子熒光傳感器陣列來檢測(cè)多種有機(jī)物的方法，所述超分子熒光傳感器陣列中含有多個(gè)探針，每個(gè)探針都由主體分子和染料分子通過主客體作用形成的超分子溶液，其中所述多個(gè)探針中包括對(duì)所述多種有機(jī)物均有響應(yīng)的光譜性探針以及對(duì)所述多種有機(jī)物中的某些有機(jī)物具有特異性響應(yīng)的特異性探針，將多個(gè)探針分別加入到多種有機(jī)物的標(biāo)準(zhǔn)溶液中，利用熒光光度計(jì)進(jìn)行熒光檢測(cè)，將得到的多維熒光信號(hào)進(jìn)行處理，得出標(biāo)準(zhǔn)模型，從而對(duì)待測(cè)目標(biāo)物進(jìn)行定性定量分析。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述主體分子為羧甲基-β-環(huán)糊精。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述超分子熒光傳感器陣列包括探針1、2、3、4，探針1是由藏紅T(Safranine T，ST)和羧甲基-β-環(huán)糊精(Carboxymethyl-β-Cyclodextrin,CM-β-CD)配置而成的溶液；探針2是由亞甲基藍(lán)(Methylene blue,MB)和CM-β-CD配置而成的溶液；探針3是由蘇木精(Hematoxylin,HT)和CM-β-CD配置而成的溶液；探針4是由中性紅(NR)和CM-β-CD配置而成的溶液。

優(yōu)選情況下，其中探針1中ST與CM-β-CD的摩爾比范圍為1:1.5至1:2，探針2中MB與CM-β-CD的摩爾比范圍為1:1.5至1:2，探針3中HT與CM-β-CD的摩爾比范圍為2:1至1:1，探針4中NR與CM-β-CD的摩爾比范圍為2:1至1:1。

根據(jù)本發(fā)明的方法可以應(yīng)用于檢測(cè)分析有機(jī)溶劑、農(nóng)藥、藥品、個(gè)人護(hù)膚品、芳香類化合物以及表面活性劑等。

采用本發(fā)明的方法可以同時(shí)對(duì)多種有機(jī)物進(jìn)行鑒定分析，操作簡(jiǎn)單，適用面廣，成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的超分子熒光傳感器陣列對(duì)10種有機(jī)溶劑的熒光信號(hào)主成分分析得分圖；

圖2為本發(fā)明的超分子熒光傳感器陣列對(duì)7種農(nóng)藥的熒光信號(hào)主成分分析得分圖；

圖3為本發(fā)明的超分子熒光傳感器陣列對(duì)11種藥品及個(gè)人護(hù)理品的熒光信號(hào)主成分分析得分圖；

圖4為本發(fā)明的超分子熒光傳感器陣列對(duì)9種芳香類化合物的熒光信號(hào)主成分分析得分圖；以及

圖5為本發(fā)明的超分子熒光傳感器陣列對(duì)3種表面活性劑的熒光信號(hào)主成分分析得分圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了采用超分子熒光傳感器陣列來檢測(cè)多種有機(jī)物的方法及其應(yīng)用，下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一、儀器與試劑

瓦里安Cary Eclipse熒光分光光度計(jì)。

藏紅T(ST)、亞甲基藍(lán)(MB)、蘇木精(HT)、中性紅(NR)，均購(gòu)買于阿拉??；羧甲基-β-環(huán)糊精(CM-β-CD)購(gòu)買于山東濱州智源生物科技有限公司；其他有機(jī)溶劑均購(gòu)來源于北京化工廠試劑。

二、超分子熒光傳感器陣列的制備

取0.0088g ST置于25mL容量瓶得到0.001mol/L的ST溶液，0.0093g MB置于25mL容量瓶得到0.001mol/L的MB溶液，0.0076g HT置于25mL容量瓶得到0.001mol/L的HT溶液，0.0143g NR置于50mL容量瓶得到0.001mol/L的NR溶液，0.0850g CM-β-CD置于50mL容量瓶得到0.001mol/L的CM-β-CD溶液。取125μL的ST溶液和250μL的CM-β-CD溶液置于1mL離心管，混合均勻即為探針1；取125μL的MB溶液和250μL的CM-β-CD溶液置于1mL離心管，混合均勻即為探針2；取125μL的HT溶液和125μL的CM-β-CD溶液置于1mL離心管，混合均勻即為探針3。取125μL的NR溶液和125μL的CM-β-CD溶液混合均勻即為探針4。這四種探針組成了所述的超分子熒光傳感器陣列。

四、超分子熒光傳感器陣列的應(yīng)用

4.1在檢測(cè)有機(jī)溶劑中的應(yīng)用

取十組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、異丙醇、四氫呋喃、二甲基亞砜、乙二醇、正丙醇、丙三醇水溶液(質(zhì)量濃度為14.8％)，然后都加入探針1(375μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這十組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為579nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為354nm)。

取十組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、異丙醇、四氫呋喃、二甲基亞砜、乙二醇、正丙醇、丙三醇水溶液(質(zhì)量濃度為14.8％)，然后都加入探針2(375μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這十組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為697nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為638nm)。

取十組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、異丙醇、四氫呋喃、二甲基亞砜、乙二醇、正丙醇、丙三醇水溶液(質(zhì)量濃度為14.8％)，然后都加入探針3(250μL)和超純水(125μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這十組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為329nm和342nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)均為232nm)。

取十組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、異丙醇、四氫呋喃、二甲基亞砜、乙二醇、正丙醇、丙三醇水溶液(質(zhì)量濃度為14.8％)，然后都加入探針4(250μL)和超純水(125μL)?；旌暇鶆蚝螅o置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這十組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為631nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為558nm)。

將上述得到的數(shù)據(jù)通過SPSS軟件進(jìn)行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結(jié)果如圖1；如圖1所示，圖中的點(diǎn)表示超分子熒光傳感器陣列加入有機(jī)溶劑后的熒光信號(hào)經(jīng)過主成分分析后得到的結(jié)果，在得分圖上一種溶劑以一個(gè)點(diǎn)來表示(5個(gè)點(diǎn)代表5個(gè)重復(fù))；不同形狀的點(diǎn)代表不同的有機(jī)溶劑。所以在該得分圖上，不同形狀的點(diǎn)能夠得到很好的區(qū)分就表示該超分子熒光傳感器能夠?qū)κN有機(jī)溶劑進(jìn)行很好地區(qū)分，尤其是對(duì)于正丙醇和異丙醇這對(duì)同分異構(gòu)體，該傳感器陣列也能很好地進(jìn)行鑒別。

4.2在檢測(cè)農(nóng)藥中的應(yīng)用

取7組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的呋蟲胺、春雷霉素、2,4-D鈉、草甘膦銨鹽、野燕枯、百草枯和敵草快溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針1(375μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這7組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為579nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為354nm)。

取7組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的呋蟲胺、春雷霉素、2,4-D鈉、草甘膦銨鹽、野燕枯、百草枯和敵草快溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針2(375μL)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這7組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為697nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為638nm)。

取7組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的呋蟲胺、春雷霉素、2,4-D鈉、草甘膦銨鹽、野燕枯、百草枯和敵草快溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針3(250μL)和超純水(125μL)?；旌暇鶆蚝螅o置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這7組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為329nm和342nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)均為232nm)。

取7組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的呋蟲胺、春雷霉素、2,4-D鈉、草甘膦銨鹽、野燕枯、百草枯和敵草快溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針4(250μL)和超純水(125μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這7組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為631nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為558nm)。

將上述得到的數(shù)據(jù)通過SPSS軟件進(jìn)行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結(jié)果如圖2；如圖2所示，圖中的點(diǎn)表示超分子熒光傳感器陣列加入農(nóng)藥樣品后的熒光信號(hào)經(jīng)過主成分分析后得到的結(jié)果，在得分圖上一種農(nóng)藥以一個(gè)點(diǎn)來表示(5個(gè)點(diǎn)代表5個(gè)重復(fù))；不同形狀的點(diǎn)代表不同的農(nóng)藥。所以在該得分圖上，不同形狀的點(diǎn)能夠得到很好地區(qū)分就代表該超分子熒光傳感器能夠?qū)?種農(nóng)藥進(jìn)行很好地區(qū)分。

4.3.在檢測(cè)藥品及個(gè)人護(hù)理品的應(yīng)用

取11組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的環(huán)丙沙星、鹽酸氟西汀、萘普生、磺胺甲噁唑、氯霉素、磺胺二甲基嘧啶、三氯卡班、三氯生、布洛芬、酮洛芬和甲硝唑溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針1(375μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這11組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為579nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為354nm)。

取11組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的環(huán)丙沙星、鹽酸氟西汀、萘普生、磺胺甲噁唑、氯霉素、磺胺二甲基嘧啶、三氯卡班、三氯生、布洛芬、酮洛芬和甲硝唑溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針2(375μL)?；旌暇鶆蚝螅o置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這11組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為697nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為638nm)。

取11組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的環(huán)丙沙星、鹽酸氟西汀、萘普生、磺胺甲噁唑、氯霉素、磺胺二甲基嘧啶、三氯卡班、三氯生、布洛芬、酮洛芬和甲硝唑溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針3(250μL)和超純水(125μL)?；旌暇鶆蚝螅o置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這11組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為329nm和342nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)均為232nm)。

取11組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的環(huán)丙沙星、鹽酸氟西汀、萘普生、磺胺甲噁唑、氯霉素、磺胺二甲基嘧啶、三氯卡班、三氯生、布洛芬、酮洛芬和甲硝唑溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針4(250μL)和超純水(125μL)?；旌暇鶆蚝螅o置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這11組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為631nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為558nm)。

將上述得到的數(shù)據(jù)通過SPSS軟件進(jìn)行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結(jié)果如圖3；如圖3所示，圖中的點(diǎn)表示超分子熒光傳感器陣列加入藥品及個(gè)人護(hù)理品后的熒光信號(hào)經(jīng)過主成分分析后得到的結(jié)果，在得分圖上一種藥品及個(gè)人護(hù)理品以一個(gè)點(diǎn)來表示(5個(gè)點(diǎn)代表5個(gè)重復(fù))；不同形狀的點(diǎn)代表不同的藥品及個(gè)人護(hù)理品。所以在該得分圖上，不同形狀的點(diǎn)能夠得到很好地區(qū)分就代表該超分子熒光傳感器能夠?qū)?1種藥品及個(gè)人護(hù)理品進(jìn)行很好地區(qū)分。

4.4.在檢測(cè)多環(huán)芳烴等芳香類化合物中的應(yīng)用

取9組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的蒽、菲、萘、芴、雙酚A、聯(lián)苯、聯(lián)苯胺、4,4’-二羥基聯(lián)苯和4,4’-聯(lián)吡啶溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針1(375μL)?；旌暇鶆蚝螅o置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這9組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為579nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為354nm)。

取9組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的蒽、菲、萘、芴、雙酚A、聯(lián)苯、聯(lián)苯胺、4,4’-二羥基聯(lián)苯和4,4’-聯(lián)吡啶溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針2(375μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這9組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為697nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為638nm)。

取9組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的蒽、菲、萘、芴、雙酚A、聯(lián)苯、聯(lián)苯胺、4,4’-二羥基聯(lián)苯和4,4’-聯(lián)吡啶溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針3(250μL)和超純水(125μL)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這9組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為329nm和342nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)均為232nm)。

取9組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的蒽、菲、萘、芴、雙酚A、聯(lián)苯、聯(lián)苯胺、4,4’-二羥基聯(lián)苯和4,4’-聯(lián)吡啶溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針4(250μL)和超純水(125μL)?；旌暇鶆蚝螅o置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這9組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為631nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為558nm)。

將上述得到的數(shù)據(jù)通過SPSS軟件進(jìn)行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結(jié)果如圖4；如圖4所示，圖中的點(diǎn)表示超分子熒光傳感器陣列加入芳香類化合物后的熒光信號(hào)經(jīng)過主成分分析后得到的結(jié)果，在得分圖上一種芳香類化合物以一個(gè)點(diǎn)來表示(5個(gè)點(diǎn)代表5個(gè)重復(fù))；不同形狀的點(diǎn)代表不同的芳香類化合物。所以在該得分圖上，不同形狀的點(diǎn)能夠得到很好地區(qū)分就代表該超分子熒光傳感器能夠?qū)?種芳香類化合物進(jìn)行很好地區(qū)分。

4.5在檢測(cè)表面活性劑中的應(yīng)用

取3組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的十四烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨和度米芬溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針1(375μL)?；旌暇鶆蚝螅o置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這3組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為579nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為354nm)。

取3組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的十四烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨和度米芬溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針2(375μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這3組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為697nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為638nm)。

取3組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的十四烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨和度米芬溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針3(250μL)和超純水(125μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這3組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為329nm和342nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)均為232nm)。

取3組10mL離心管(每組5個(gè)重復(fù))，分別加入2125μL普通(未調(diào)pH)的十四烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨和度米芬溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針4(250μL)和超純水(125μL)?；旌暇鶆蚝?，靜置20min。使用熒光分光光度計(jì)測(cè)定這3組離心管中溶液在發(fā)射波長(zhǎng)為631nm處的熒光強(qiáng)度值(激發(fā)波長(zhǎng)為558nm)。

將上述得到的數(shù)據(jù)通過SPSS軟件進(jìn)行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結(jié)果如圖5；如圖5所示，圖中的點(diǎn)表示超分子比色熒光傳感器陣列加入表面活性劑后的熒光信號(hào)經(jīng)過主成分分析后得到的結(jié)果，在得分圖上一種表面活性劑以一個(gè)點(diǎn)來表示(5個(gè)點(diǎn)代表5個(gè)重復(fù))；不同形狀的點(diǎn)代表不同的表面活性劑。所以在該得分圖上，不同形狀的點(diǎn)能夠得到很好地區(qū)分就代表該超分子熒光傳感器能夠?qū)?種表面活性劑進(jìn)行很好地區(qū)分。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上文所述具體實(shí)施方式僅為了更好地理解本發(fā)明，并不用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的限定為準(zhǔn)。