CN113582931B - 一种潜指纹检测用荧光染料探针及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种潜指纹检测用荧光染料探针及其制备方法和应用，该探针的核心化学结构式如式Ⅰ所示：
Figure DDA0003159619080000011
其中R1为芳香环(包含芳香杂环)类化合物或者甲基。R2和R3至少有一个为亲水性基团。使用本发明所述的功能性荧光染料探针分子，可以选择性染色潜指纹中的DNA和潜指纹，再借助便携式的各种波段光源激发和单反相机，可以将各类物体表面的潜指纹通过染色之后用不同发射波段的光激发的方法显现出来，得到高清晰度的潜指纹荧光图像。

Description

一种潜指纹检测用荧光染料探针及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及潜指纹检测领域，具体涉及一种潜指纹检测用荧光染料探针及其制备方法和应用。
背景技术
指纹是手指皮肤上特有的花纹，由皮肤上的***线构成。这些***线的起点、终点、分叉、结合被称为指纹细节特征点。每个人的指纹甚至一个指纹的每条***线都是独特的。因此，人类指纹具有终身基本不变、唯一性和触物必留痕等三大特点。根据人的指纹各不相同和终生基本不变的特性，指纹鉴定已经发展成为法医学领域的一种非常重要、可靠的方法，可以为司法鉴定，尤其是证实犯罪和认定罪犯，提供重要的线索和证据。
然而，相比于可见指纹和可塑指纹，潜指纹，也就是潜在指纹，是案发现场最常见的指纹。这类指纹是身体自然分泌物如汗液，经手指接触物体表面后留下的指纹纹路，通常是肉眼不易发现的，这导致对于潜指纹的提取和识别需要非常专业的技术。现有的潜指纹显现方法主要包括光学法、物理显现法、化学显现法、物理化学显现法等。然而，光学法目前存在仪器造价昂贵，体积过大、携带不变等问题，而物理显现法常用的粉末法和真空金属沉积法等存在步骤繁琐，同时粉末法对于潮湿环境指纹显现较差，而真空金属沉积法则需要抽真空等苛刻条件，这些因素都制约着现场快速指纹显现。物理化学法中碘熏法和502胶熏法则存在非常较大的毒性，同时这两种方法需要特殊的熏显箱，例如对于特别大的物体像汽车上的指纹显现则需要定制非常大的熏显箱子。电化学法是目前发展较快的一种技术，然而电化学技术仍然需要复杂的电聚合等电化学操作，同时也需要一些特殊、甚至昂贵的电化学设备如扫描电化学显微镜等。由于指纹中的很多物质(如氨基酸、脂类和DNA等)本身具有非常弱的自发荧光，光致发光技术很难直接实现对于潜指纹的显现。因此，化学显现法是目前满足现场指纹快速显现的一种较好的方法。
化学显现法的主要原理是利用特殊的化学试剂与指纹中的特殊成分，如氨基酸、脂类、DNA或者抗原，特异性结合来识别指纹，同时利用结合前后颜色或者荧光信号的变化达到指纹显现的目的。尤其是荧光显现，由于其高灵敏度，相比颜色显现能获得更清晰的指纹纹路，有些甚至能获得较好的指纹三级特征。茚二酮、DFO(1,8-二氮芴-9-酮)、IND(1,2-Indanedione)及其衍生物是目前用于指纹荧光显现的商业化化学试剂。虽然这些试剂能实现对于潜指纹的清晰和快速显现，然而在实际使用中，通常需要使用很高比例的有机溶剂作为助溶剂，同时需要较高的温度(80℃以上)才能实现快速显现。有机溶剂的使用对于一线法医学人员会产生很大的危害。而较高温度的熏显则需要特殊的装置，如加热枪。有机溶剂和较高温度不利于对指纹的三级特征显现，同时也会对指纹中的DNA类物质产生不可逆破坏，导致后续基于指纹的DNA提取困难。
近年来，基于纳米技术、生物技术和荧光发光材料研究从理论到技术上的不断突破，国内外课题组开始利用各自在这些领域积累的技术进行新一轮的潜指纹显现化学试剂开发。如将聚集诱导发光(AIE)染料分子掺杂在各类指纹特异性结合的粉末中做成潜指纹显现试剂，结合抗体技术和电化学技术发展潜指纹显现试剂，利用纳米光子学手段对潜指纹成像的方法，利用特异性指纹识别的核酸适配体结合商业化染料Fluor@Orange560做成显现试剂用于潜指纹成像，硅烷调控有机共轭材料用于潜指纹显现。虽然这些试剂的设计与合成有利于潜指纹显现化学试剂的开发，但仍然存在着诸多问题：1)大多数荧光染色试剂用于指纹显现后需要反复多次清洗才能清晰显现指纹纹路；2)很多试剂不能清晰地显现指纹三级特征；3)纳米材料等很容易聚集，导致试剂不能长时间保存；4)有些试剂仍然需要很高比例有机溶剂参与助溶，导致其毒性较大。5)粉末试剂在潮湿环境中潜指纹成像仍然困难。
目前为止，基于聚集诱导发光(AIE)原理开发了一类两亲性染色试剂用于潜指纹成像，是目前为止能实现潜指纹高效、快速、清晰的三级指纹成像的染料分子。然而，实际应用时，仍然存在对于一些光滑表面物体(多种不同深色的亚克力板)、深颜色背景物体(比如绿色背景橡胶)、很大一部分人造皮革等上面的潜指纹成像困难。同时，由于该类染料分子激发光谱仍然停留在405nm左右，很容易激发物体(尤其是深色物体或者自带荧光物体)自身荧光，从而干扰检测信号。另一方面，现有技术主要基于二芳基乙烯类化合物进行指纹染色试剂开发。同时主要利用吡啶阳离子等芳香杂环阳离子来降低这类苯乙烯结构在水溶液中的荧光，实现对于潜指纹的“off-on”检测，避免了反复清洗的过程。而目前为止除了这类试剂之外，新的高效、快速、便捷的潜指纹染色用荧光化合物仍然没有报道。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种满足快速、高效、低毒潜指纹染色试剂需求的潜指纹检测用荧光染料探针及其制备方法和应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
针对现有技术的以上缺陷和对于新的快速、高效、低毒潜指纹染色试剂的需求，本发明提供一种基于绿色荧光蛋白发色团(咪唑啉酮类)骨架结构的荧光染料探针分子在潜指纹成像中的应用。该荧光染料探针具有较高的生物安全性，能在水溶液中对于不同客体上的潜指纹进行快速(30秒之内)、高效的荧光显色。同时，通过对于咪唑啉酮骨架的改造，本发明可以提供激发和发射波长从350-1200nm全覆盖的染色试剂。进一步的，该结构的创新点在于利用咪唑啉酮骨架本身的分子转动结构，该骨架在水溶液中的快速扭转使得设计出的显色试剂在水溶液没有接触到指纹区前保持荧光“暗态”，而一旦识别指纹区后则使得其扭转抑制转换为荧光“亮态”，从而实现对于潜指纹的高效“off-on”荧光成像。该识别机理目前未见任何专利或者论文报道。为发明人首次发现和提出，具体如下：
一种潜指纹检测用荧光染料探针，该探针的化学结构式如式I所示：
Figure BDA0003159619060000041
其中，R1为芳香环(包含芳香杂环)类化合物或者甲基，R3为芳香环(包含芳香杂环)类化合物，R2为烷烃基团(包含亲水性和非亲水性基团)，R2和R3至少有一个为亲水性基团。
进一步地，所述的R1和R3各自独立地为如下芳香环结构，包括苯环、萘环、噻吩、吲哚、苯胺、二苯胺、三苯胺、咔唑或芴中的一种或者多种，具体如下：
Figure BDA0003159619060000042
进一步地，所述的R2和/或R4包括以下基团中的一种：
Figure BDA0003159619060000043
其中，R5，R6和R7为氢、烷基、端胺基烷基或端羟烷基，还可以是各类阳离子烷烃季铵盐。
一种如上所述潜指纹检测用荧光染料探针的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)在反应器中，分别加入N-乙酰甘氨酸、R3醛、醋酸钠和醋酐，在氮气保护下回流反应，反应后冷却至有固体析出，可以用正己烷洗去酸酐，过滤，然后可能用冷乙醇洗涤，干燥后，得到产物A；
(2)在反应器中，分别加入化合物A和R2胺，还可能加入碳酸钾或吡啶等，再加入溶剂没过固体，在氮气保护下回流反应尽量过夜，反应后冷却，减压除去溶剂，分离得到化合物B，即潜指纹检测用荧光染料探针。
进一步地，所述的制备方法还包括以下步骤：
(3)在反应器中，分别加入化合物B、醛和氯化锌，再加入溶剂没过固体，在氮气保护下回流反应，反应后冷却，减压除去溶剂，分离得到化合物C，即潜指纹检测用荧光染料探针。
进一步地，步骤(1)中，所述的N-乙酰甘氨酸和R3醛的摩尔比为(1.1-1.3):1；步骤(2)中，所述的化合物A和R2胺的摩尔比为1:(1.2-1.6)；步骤(3)中，所述的化合物B和醛的摩尔比为1:(1.2-1.6)。
进一步地，步骤(1)和(3)中，所述回流反应的时间为2-10h。
一种如上所述潜指纹检测用荧光染料探针的应用，该探针应用于潜指纹荧光成像中，具体包括如下操作步骤：
A、使含有荧光染料探针的溶液与含有潜指纹的载体接触，使得荧光染料探针在靶向到潜指纹区域后，其结构振动受到抑制；
比如，将含有所述荧光染料探针的溶液滴在含有潜在指纹的载体上，或者将含有所述荧光染料探针的溶液喷在含有潜在指纹的载体上，或者将含有所述含有潜指纹的载体浸泡在所述荧光染料探针的溶液中，以使所述荧光染料探针的溶液与含有潜指纹的载体接触。
又比如，通过将含有所述荧光染料探针的溶液装在小型雾化器中，将含有所述荧光染料探针的溶液雾化后喷在含有潜在指纹的载体上，使所述荧光染料探针的溶液与含有潜在指纹的载体接触，达到显色指纹区的目的。
荧光染料探针的溶液为将所述荧光染料溶解于溶剂中获得的溶液，所述溶剂为去离子水或有机溶剂或混合溶剂，优选为水溶液。
B、在激发光的照射下，荧光染料探针发射出发射光，实现潜指纹的荧光成像。
进一步地，所述溶液的浓度为0.1μmol/L-10mol/L，优选30μmol/L-2mol/L；所述的激发光和发射光的波长为350-1200nm，优选激发光为405-633nm，发射光为500-1200nm。
进一步地，激发光的照射前，荧光染料探针在潜指纹上停留5s-5min，优选10-60s的显色时间，停留一段时间后，再用激发光照射，可以使物体表面的潜在指纹显现出更明亮的荧光，再借助普通单反相机，更加简便直接地得到低背景噪音且高亮度、高清晰度的荧光指纹成像。
本发明利用荧光染料探针使潜在指纹成像的操作快速、便携；对潜在指纹成像清晰，并且不会对潜在指纹产生任何的影响或损失。在激发光照射下几乎没有背景荧光。即本发明可以在不同颜色的采集背景下简单操作即可得到清晰而且容易辨识度高的指纹成像。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的基于咪唑啉酮骨架的功能性荧光染料探针在潜指纹显现中的应用；通过R1和R3位两个共轭连接点，可以扩大共轭体系以便提供从可见光到近红外的不同激发和发射波长的染料；同时，通过R2位的衍生，可以连接各类较好的能跟潜指纹区物质相互作用的阳离子基团，实现特异性显现潜指纹的目的；
(2)基于咪唑啉酮骨架在水溶液中的快速扭转使得设计出的显色试剂在水溶液没有接触到指纹区前保持荧光“暗态”，而一旦识别指纹区后则使得其扭转抑制转换为荧光“亮态”，从而实现对于潜指纹的高效“off-on”荧光成像，避免了其他显色试剂在潜指纹成像中的反复冲洗；
(3)咪唑啉酮骨架本身是绿色荧光蛋白的核心发色团，是通过氨基酸缩合形成的，具有非常低的毒性。保证试剂使用的生物安全性和低毒性，并且对后续DNA检测不会产生干扰。
附图说明
图1为实施例1中制备的FLYSTracker@Yellow对不同客体上潜指纹显色效果；
图2为实施例2中制备的FLYSTracker@Red对不同客体上潜指纹显色效果；
图3为实施例3中制备的Nt-OH对不同客体上潜指纹显色效果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种潜指纹检测用荧光染料探针，与本实施例的荧光染料探针探针FLYSTracker@Yellow和探针FLYSTracker@Yellow等分子结构相似的，该探针的化学结构式如式I所示：
Figure BDA0003159619060000071
其中，R1为芳香环(包含芳香杂环)类化合物或者甲基，R3为芳香环(包含芳香杂环)类化合物，R2为烷烃基团(包含亲水性和非亲水性基团)。
一些实施例中，R1和R3各自独立地为如下芳香环结构，包括苯环、萘环、噻吩、吲哚、苯胺、二苯胺、三苯胺、咔唑或芴中的一种或者多种，具体如下：
Figure BDA0003159619060000072
一些实施例中，所述的R2和/或R4包括以下基团中的一种：
Figure BDA0003159619060000073
其中，R5，R6和R7为氢、烷基、端胺基烷基或端羟烷基。
如上所述潜指纹检测用荧光染料探针的制备方法，整体方法与本实施例中的FLYSTracker@Yellow和探针FLYSTracker@Yellow等类似，且采用相同或相似的方法进行指纹成像时，也可取得较好的指纹成像效果，该方法包括以下步骤：
(1)在反应器中，分别加入N-乙酰甘氨酸、R3醛、醋酸钠和醋酐，在氮气保护下回流反应，反应后冷却至有固体析出，再洗去酸酐，过滤，然后再洗涤，干燥后，得到产物A；N-乙酰甘氨酸和R3醛的摩尔比为(1.1-1.3):1，回流反应的时间为2-10h，反应式如下：
Figure BDA0003159619060000081
(2)在反应器中，分别加入化合物A和R2胺，再加入溶剂没过固体，在氮气保护下回流反应过夜，反应后冷却，减压除去溶剂，分离得到化合物B，即潜指纹检测用荧光染料探针；化合物A和R2胺的摩尔比为1:(1.2-1.6)，反应式如下：
Figure BDA0003159619060000082
还可能包括以下步骤：
(3)在反应器中，分别加入化合物B、醛和氯化锌，再加入溶剂没过固体，在氮气保护下回流反应，反应后冷却，减压除去溶剂，分离得到化合物C，即潜指纹检测用荧光染料探针；化合物B和醛的摩尔比为1:(1.2-1.6)，回流反应的时间为2-10h，反应式如下：
Figure BDA0003159619060000083
如上所述潜指纹检测用荧光染料探针的应用，该探针应用于潜指纹荧光成像中，具体包括如下操作步骤：
A、使含有荧光染料探针的溶液与含有潜指纹的载体接触，使得荧光染料探针在靶向到潜指纹区域后，其结构振动受到抑制；溶液的浓度为0.1μmol/L-10mol/L，优选30μmol/L-2mol/L；在高浓度下，染料溶解较差可以放入超声波清洗器中超声混合帮助溶解，直至溶液澄清透明。
比如，将含有所述荧光染料探针的溶液滴在含有潜在指纹的载体上，或者将含有所述荧光染料探针的溶液喷在含有潜在指纹的载体上，或者将含有所述含有潜指纹的载体浸泡在所述荧光染料探针的溶液中，以使所述荧光染料探针的溶液与含有潜指纹的载体接触。
又比如，通过将含有所述荧光染料探针的溶液装在小型雾化器中，将含有所述荧光染料探针的溶液雾化后喷在含有潜在指纹的载体上，使所述荧光染料探针的溶液与含有潜在指纹的载体接触，达到显色指纹区的目的。
荧光染料探针的溶液为将所述荧光染料溶解于溶剂中获得的溶液，所述溶剂为去离子水或有机溶剂或混合溶剂，优选为水溶液。
B、在激发光的照射下，比如，用一定波长的LED灯或者小功率(5W)激光照射客体，荧光染料探针发射出发射光，实现潜指纹的荧光成像。激发光和发射光的波长为350-1200nm，优选激发光为405-633nm，发射光为500-1200nm。激发光的照射前，荧光染料探针可以在潜指纹上先停留5s-5min，优选10-60s的显色时间，停留一段时间后，再用激发光照射，可以使物体表面的潜在指纹显现出更明亮的荧光，再借助普通单反相机，更加简便直接地得到低背景噪音且高亮度、高清晰度的荧光指纹成像，可以录取到较清晰的指纹纹路和3级特征。
实施例1
荧光染料探针FLYSTracker@Yellow的合成：
(1)化合物1的制备：
Figure BDA0003159619060000091
在100mL的圆底烧瓶中，分别加入N-乙酰甘氨酸(500mg,4.27mmol)、对二甲胺基苯甲醛(530mg,3.56mmol)和醋酸钠(437mg,5.33mmol)，醋酐(6ml)，在氮气保护下回流反应3h。冷却至室温有固体析出，用15ml正己烷洗去酸酐，过滤，用冷乙醇洗涤，在真空干燥器中60℃下过夜干燥，得到产物为暗红色固体，产率65％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.00(d,J＝8.9Hz,2H),7.09(s,1H),6.70(d,J＝9.0Hz,2H),3.09(s,6H),2.37(s,3H)。
(2)化合物2的制备：
Figure BDA0003159619060000101
在100mL的圆底烧瓶中，分别加入化合物1(500mg，2.17mmol)，N,N-二甲基乙二胺(474μL，4.34mmol)，碳酸钾(495mg，3.25mmol)，乙醇(15mL)，在氮气保护下回流反应10h。冷却，减压除去溶剂。用二氯甲烷进行柱层析得到橙黄色固体，产率45％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.45-7.43(m,2H),7.23-7.19(m,2H),7.07(s,1H),6.80-6.88(d,J＝7.8Hz,1H),3.61(t,J＝6.6Hz,2H),2.98(s,6H),2.42(t,J＝6.3Hz,2H),2.33(s,3H),2.20(s,6H)。
(3)潜指纹成像用探针FLYSTracker@Yellow荧光染料探针的制备：
Figure BDA0003159619060000102
将化合物2(300mg，1mmol)溶于150ml二氯甲烷中加热使其完全溶解，趁热过滤。在滤液中加入碘甲烷(1.7ml，27mmol)常温搅拌48小时。反应液中析出沉淀，离心，得到目标产物暗红色固体，产率78％。
探针的基本数据如下：
暗红色固体粉末
1H NMR(400MHz,CD3OD),δ7.63(s,1H),7.43(d,J＝8.1Hz,1H),7.27(t,J＝8.1Hz,1H),7.08(s,1H),6.89-6.86(dd,J＝10.5Hz,1H),4.16(t,J＝5.7Hz,2H),3.66(t,J＝7.2Hz,2H),3.3(s,9H),2.97(s,6H),2.49(s,3H)；
13CNMR(101MHz,CD3OD)，δ172.41,163.55,152.57,138.71,135.71,131.07,130.49,122.65,117.57,116.89,64.34,54.29,41.08,35.76,15.90.HRMS(ES+):C18H27N4O+[M]计算值：315.2179,实际值：315.2186。
FLYSTracker@Yellow对潜指纹显色
配制出荧光染料探针的水溶液。将荧光染料探针溶解在到一定量的水溶液中配成浓度为90μmol/L。可以放入超声波清洗器中超声混合加速溶解，直至溶液澄清透明。染料配成后用于后续潜指纹显色。其中染料即为本发明的荧光染料探针FLYSTracker@Yellow。
将染料水溶液装在小型的雾化器，对着留有指印的客体进行雾化30秒。用405nm的小功率(5W)激光照射客体。用相机透过滤光片(滤光片的透过波长为500nm以后的光)拍照记录。可以录取到较清晰的指纹纹路和3级特征。图1为不同客体上FLYSTracker@Yellow对潜指纹显色效果。
实施例2
荧光染料探针FLYSTracker@Red的合成：
(1)化合物3的制备：
Figure BDA0003159619060000111
在100mL的圆底烧瓶中，分别加入实施例1中的化合物2(500mg，1.6mmol)，对二甲胺基苯甲醛(358mg，2.4mmol)，氯化锌(2.2g，16mmmol)，二氧六环(20mL)，在氮气保护下回流反应2-4h。冷却，减压除去溶剂。用二氯甲烷进行柱层析得到***固体，产率60％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ9.73(s,1H),7.99(d,J＝8.8Hz,2H),7.73(d,J＝8.8Hz,2H),7.08(s,1H),6.71(s,5H),3.07(s,18H),2.36(s,4H).
(2)潜指纹成像用探针FLYSTracker@Red荧光染料探针的制备：
Figure BDA0003159619060000112
将化合物3(100mg，0.23mmol)溶于80ml二氯甲烷中加热使其完全溶解，趁热过滤。在滤液中加入碘甲烷(0.57ml，6.26mmol)常温搅拌48小时。反应液中析出沉淀，离心，得到目标产物黑色固体，产率48％。
探针的基本数据如下：
黑色固体粉末
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.17(d,J＝5.9Hz,2H),7.90(d,J＝12.2Hz,1H),7.74(d,J＝9.8Hz,2H),7.00–6.89(m,2H),6.82–6.72(m,4H),4.28(s,2H),3.66(t,J＝7.3Hz,2H),3.24(s,9H),3.03(d,J＝12.2Hz,12H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ151.39,151.17,140.03,134.01,130.13,125.77,122.04,111.73,111.68,107.12,62.59,52.40,39.65,39.60,33.42,28.86.
HRMS(ES+):C27H36N5O+[M]计算值：446.2914，实际值：446.2921。
FLYSTracker@Red对潜指纹显色
配制出荧光染料探针的水溶液。将荧光染料探针溶解在到一定量的水溶液中配成浓度为90μmol/L。可以放入超声波清洗器中超声混合加速溶解，直至溶液澄清透明。染料配成后用于后续潜指纹显色。其中染料即为本发明的荧光染料探针FLYSTracker@Red。
将染料水溶液装在小型的雾化器，对着留有指印的客体进行雾化30秒。用405nm的小功率(5W)激光照射客体。用相机透过滤光片(滤光片的透过波长为500nm以后的光)拍照记录。可以录取到较清晰的指纹纹路和3级特征。图2为不同客体上FLYSTracker@Red潜指纹显色效果。
实施例3：
荧光染料探针Nt-OH的合成：
(1)化合物A的制备
Figure BDA0003159619060000121
在100ml圆底烧瓶中依次加入乙酸钠(622.5mg,0.75mmol)，N-乙酰甘氨酸(587mg,0.5mmol)和2-萘醛(781mg,0.5mmol)，乙酸酐(10mL)。反应在氮气气氛下加热至110℃搅拌5小时。将水/乙醇(2/1,v/v,50mL)加入反应中，冷却至25℃。在0℃下搅拌30分钟，用乙醇洗涤时过滤，得到黄色固体。滤渣在50℃的真空烘箱中干燥过夜，得到化合物3为金黄色固体(924mg，得率78％)用于下一步，没有进一步的净化。
(2)化合物B的制备
Figure BDA0003159619060000131
在100ml圆底烧瓶中，加入化合物A(100mg,0.42mmol)，甲氨基乙醇(4ml，含30wt％甲胺)在25℃氮气气氛下搅拌2h，在真空中蒸发，得到白色残渣。将吡啶(5ml)加入固体中，在110℃回流8小时。溶剂在真空中蒸发。粗混合物经柱层析(5:1～2:1,石油醚:乙酸乙酯)纯化得到化合物B(59mg，产率56％)为黄色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.42(s,2H),7.85(s,3H),7.49(s,2H),7.25(s,1H),3.14(s,3H),2.36(s,3H).
(1)化合物C的制备
Figure BDA0003159619060000132
在100ml圆底烧瓶中依次加入2-溴乙醇(750mg,6mmol)，4-吡啶醛(428mg,4mmol)，乙腈(10mL)。在氮气气氛下将混合物加热到70℃，搅拌20h，然后在减压下将反应浓缩到25℃。粗混合物经柱层析(10:1～5:1，二氯甲烷:甲醇)纯化得到化合物1(256mg，产率42％)为浅黄色油质。1H NMR(400MHz,D2O)δ8.81(d,J＝6.4Hz,2H),8.10(d,J＝6.2Hz,2H),6.16(s,1H),4.02-3.99(m,2H),3.26(s,2H).
(2)荧光染料探针Nt-OH的制备
Figure BDA0003159619060000133
在100ml圆底烧瓶中依次加入化合物B(250mg,1mmol)和化合物C(100mg,0.66mmol)，1,4-二氧六环(3mL)，ZnCl2(860mg,6.6mmol)。将混合物加热到80℃，在氮气气氛下搅拌3小时。3h后，在减压下去除挥发物。粗混合物经柱层析(20:1～5:1，二氯甲烷:甲醇)纯化得到Nt-OH(198mg，产率78％)为黑色固体。HRMS(ES+):C24H22N3O2+[M]计算值：384.1707，实际值：384.1713。
Nt-OH对潜指纹显色
配制出荧光染料探针的水溶液。将荧光染料探针溶解在到一定量的水溶液中配成浓度为250μmol/L。可以放入超声波清洗器中超声混合加速溶解，直至溶液澄清透明。染料配成后用于后续潜指纹显色。其中染料即为本发明的荧光染料探针Nt-OH。
将染料水溶液装在小型的雾化器，对着留有指印的客体进行雾化30秒。用405nm的小功率(5W)激光照射客体。用相机透过滤光片(滤光片的透过波长为500nm以后的光)拍照记录。可以录取到较清晰的指纹纹路和3级特征。图3为不同客体上Nt-OH潜指纹显色效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种潜指纹检测用荧光染料探针，其特征在于，该探针的化学结构式如式下所示：
Figure FDA0003773186130000011
Figure FDA0003773186130000012
或者
Figure FDA0003773186130000013
2.一种如权利要求1所述潜指纹检测用荧光染料探针的应用，其特征在于，该探针应用于潜指纹荧光成像中，具体包括如下操作步骤：
A、使含有荧光染料探针的溶液与含有潜指纹的载体接触；
B、在激发光的照射下，荧光染料探针发射出发射光，实现潜指纹的荧光成像。
3.根据权利要求2所述的一种潜指纹检测用荧光染料探针的应用，其特征在于，所述溶液的浓度为0.1μmol/L-10mol/L；所述的激发光和发射光的波长为350-1200nm。
4.根据权利要求3所述的一种潜指纹检测用荧光染料探针的应用，其特征在于，激发光的照射前，荧光染料探针在潜指纹上停留5s-5min。
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