本發明總體涉及化學分析檢測領域，具體涉及采用超分子熒光傳感器陣列來檢測多種有機物的方法。

背景技術：

在工業生產過程中，有機溶劑的用途十分廣泛，如作為涂料、潤滑劑、防凍劑、萃取劑、防腐劑、清洗劑等。近年來，藥品中殘存有機溶劑的毒性和致癌作用日益引起各方面的關注，如丙酮會損害神經，乙二醇會造成血液中毒等。藥品中的殘留溶劑是指在原料藥或賦形劑的生產中，以及在制劑制備過程中產生或使用的有機揮發性化合物。其外，水環境污染問題是幾大環境污染問題之一，而且水環境中的污染物種類繁多，常見的有農藥、藥物、個人護理品、表面活性劑等。因此，為了保護公眾免受有機物的傷害，對藥品中的殘留有機溶劑以及水體中的有機物進行快速鑒別檢測是十分有必要的。

傳統的分析方法是采用氣相色譜法對不同的有機物進行檢測，該方法雖然靈敏度較高，但是其檢測成本高，時間較久，需要使用復雜的儀器，不適宜在基層推廣使用。而采用單一化學傳感器只能對單一有機物進行檢測，適用性較差。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服上述現有技術中的某些或某個缺陷，提供一種采用超分子熒光傳感器陣列來檢測多種有機物的方法，能對多種有機物進行鑒別和檢測。

根據本發明的一種采用超分子熒光傳感器陣列來檢測多種有機物的方法，所述超分子熒光傳感器陣列中含有多個探針，每個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，其中所述多個探針中包括對所述多種有機物均有響應的光譜性探針以及對所述多種有機物中的某些有機物具有特異性響應的特異性探針，將多個探針分別加入到多種有機物的標準溶液中，利用熒光光度計進行熒光檢測，將得到的多維熒光信號進行處理，得出標準模型，從而對待測目標物進行定性定量分析。

在本發明的一個優選實施例中，所述主體分子為羧甲基-β-環糊精。

在本發明的一個具體實施例中，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-環糊精(Carboxymethyl-β-Cyclodextrin,CM-β-CD)配置而成的溶液；探針2是由亞甲基藍(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。

根據本發明的方法可以應用于檢測分析有機溶劑、農藥、藥品、個人護膚品、芳香類化合物以及表面活性劑等。

采用本發明的方法可以同時對多種有機物進行鑒定分析，操作簡單，適用面廣，成本低。

附圖說明

圖1為本發明的超分子熒光傳感器陣列對10種有機溶劑的熒光信號主成分分析得分圖；

圖2為本發明的超分子熒光傳感器陣列對7種農藥的熒光信號主成分分析得分圖；

圖3為本發明的超分子熒光傳感器陣列對11種藥品及個人護理品的熒光信號主成分分析得分圖；

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

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

具體實施方式

本發明提供了采用超分子熒光傳感器陣列來檢測多種有機物的方法及其應用，下面結合具體實施方式對本發明做進一步說明。

一、儀器與試劑

瓦里安Cary Eclipse熒光分光光度計。

藏紅T(ST)、亞甲基藍(MB)、蘇木精(HT)、中性紅(NR)，均購買于阿拉丁；羧甲基-β-環糊精(CM-β-CD)購買于山東濱州智源生物科技有限公司；其他有機溶劑均購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用

4.1在檢測有機溶劑中的應用

取十組10mL離心管(每組5個重復)，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(質量濃度為14.8％)，然后都加入探針1(375μL)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這十組離心管中溶液在發射波長為579nm處的熒光強度值(激發波長為354nm)。

取十組10mL離心管(每組5個重復)，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(質量濃度為14.8％)，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測定這十組離心管中溶液在發射波長為697nm處的熒光強度值(激發波長為638nm)。

取十組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調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(質量濃度為14.8％)，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測定這十組離心管中溶液在發射波長為329nm和342nm處的熒光強度值(激發波長均為232nm)。

取十組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調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(質量濃度為14.8％)，然后都加入探針4(250μL)和超純水(125μL)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這十組離心管中溶液在發射波長為631nm處的熒光強度值(激發波長為558nm)。

將上述得到的數據通過SPSS軟件進行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結果如圖1；如圖1所示，圖中的點表示超分子熒光傳感器陣列加入有機溶劑后的熒光信號經過主成分分析后得到的結果，在得分圖上一種溶劑以一個點來表示(5個點代表5個重復)；不同形狀的點代表不同的有機溶劑。所以在該得分圖上，不同形狀的點能夠得到很好的區分就表示該超分子熒光傳感器能夠對十種有機溶劑進行很好地區分，尤其是對于正丙醇和異丙醇這對同分異構體，該傳感器陣列也能很好地進行鑒別。

4.2在檢測農藥中的應用

取7組10mL離心管(每組5個重復)，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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這7組離心管中溶液在發射波長為579nm處的熒光強度值(激發波長為354nm)。

取7組10mL離心管(每組5個重復)，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測定這7組離心管中溶液在發射波長為697nm處的熒光強度值(激發波長為638nm)。

取7組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這7組離心管中溶液在發射波長為329nm和342nm處的熒光強度值(激發波長均為232nm)。

取7組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這7組離心管中溶液在發射波長為631nm處的熒光強度值(激發波長為558nm)。

將上述得到的數據通過SPSS軟件進行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結果如圖2；如圖2所示，圖中的點表示超分子熒光傳感器陣列加入農藥樣品后的熒光信號經過主成分分析后得到的結果，在得分圖上一種農藥以一個點來表示(5個點代表5個重復)；不同形狀的點代表不同的農藥。所以在該得分圖上，不同形狀的點能夠得到很好地區分就代表該超分子熒光傳感器能夠對7種農藥進行很好地區分。

4.3.在檢測藥品及個人護理品的應用

取11組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的環丙沙星、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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這11組離心管中溶液在發射波長為579nm處的熒光強度值(激發波長為354nm)。

取11組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的環丙沙星、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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這11組離心管中溶液在發射波長為697nm處的熒光強度值(激發波長為638nm)。

取11組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調pH)的環丙沙星、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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這11組離心管中溶液在發射波長為329nm和342nm處的熒光強度值(激發波長均為232nm)。

取11組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調pH)的環丙沙星、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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這11組離心管中溶液在發射波長為631nm處的熒光強度值(激發波長為558nm)。

將上述得到的數據通過SPSS軟件進行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結果如圖3；如圖3所示，圖中的點表示超分子熒光傳感器陣列加入藥品及個人護理品后的熒光信號經過主成分分析后得到的結果，在得分圖上一種藥品及個人護理品以一個點來表示(5個點代表5個重復)；不同形狀的點代表不同的藥品及個人護理品。所以在該得分圖上，不同形狀的點能夠得到很好地區分就代表該超分子熒光傳感器能夠對11種藥品及個人護理品進行很好地區分。

4.4.在檢測多環芳烴等芳香類化合物中的應用

取9組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的蒽、菲、萘、芴、雙酚A、聯苯、聯苯胺、4,4’-二羥基聯苯和4,4’-聯吡啶溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針1(375μL)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這9組離心管中溶液在發射波長為579nm處的熒光強度值(激發波長為354nm)。

取9組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL堿性(pH＝11～12)的蒽、菲、萘、芴、雙酚A、聯苯、聯苯胺、4,4’-二羥基聯苯和4,4’-聯吡啶溶液(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測定這9組離心管中溶液在發射波長為697nm處的熒光強度值(激發波長為638nm)。

取9組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調pH)的蒽、菲、萘、芴、雙酚A、聯苯、聯苯胺、4,4’-二羥基聯苯和4,4’-聯吡啶溶液(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測定這9組離心管中溶液在發射波長為329nm和342nm處的熒光強度值(激發波長均為232nm)。

取9組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調pH)的蒽、菲、萘、芴、雙酚A、聯苯、聯苯胺、4,4’-二羥基聯苯和4,4’-聯吡啶溶液(2.4×10^-4mol/L)，然后都加入探針4(250μL)和超純水(125μL)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這9組離心管中溶液在發射波長為631nm處的熒光強度值(激發波長為558nm)。

將上述得到的數據通過SPSS軟件進行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結果如圖4；如圖4所示，圖中的點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經過主成分分析后得到的結果，在得分圖上一種芳香類化合物以一個點來表示(5個點代表5個重復)；不同形狀的點代表不同的芳香類化合物。所以在該得分圖上，不同形狀的點能夠得到很好地區分就代表該超分子熒光傳感器能夠對9種芳香類化合物進行很好地區分。

4.5在檢測表面活性劑中的應用

取3組10mL離心管(每組5個重復)，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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這3組離心管中溶液在發射波長為579nm處的熒光強度值(激發波長為354nm)。

取3組10mL離心管(每組5個重復)，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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這3組離心管中溶液在發射波長為697nm處的熒光強度值(激發波長為638nm)。

取3組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這3組離心管中溶液在發射波長為329nm和342nm處的熒光強度值(激發波長均為232nm)。

取3組10mL離心管(每組5個重復)，分別加入2125μL普通(未調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)。混合均勻后，靜置20min。使用熒光分光光度計測定這3組離心管中溶液在發射波長為631nm處的熒光強度值(激發波長為558nm)。

將上述得到的數據通過SPSS軟件進行主成分分析(Principle Component Analysis，PCA)，結果如圖5；如圖5所示，圖中的點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經過主成分分析后得到的結果，在得分圖上一種表面活性劑以一個點來表示(5個點代表5個重復)；不同形狀的點代表不同的表面活性劑。所以在該得分圖上，不同形狀的點能夠得到很好地區分就代表該超分子熒光傳感器能夠對3種表面活性劑進行很好地區分。

本領域技術人員應該理解，上文所述具體實施方式僅為了更好地理解本發明，并不用于對本發明進行限制，本發明的保護范圍應以權利要求書的限定為準。