1.一种基于荧光能量共振转移机理的双光子探针,其特征在于:以5-氟-1,3,7,9-四甲基-5H-二吡咯并[1,3,2]重氮硼烷-4-氟化物作为荧光供体,7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑基团作为受体,以强亲核性的两个仲胺为响应位点,其化学名称为,5-氟-1,3,7,9-四甲基-
10-(4-(7-(7-硝基苯并[c][1,2,5]恶二唑-4-基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷基十二烷基-
1-基)苯基)-5H-二吡咯并[1,2-c:2',1'-f][1,3,2]二氮杂硼-4-氟化物,其化学结构式为,
2.一种基于荧光能量共振转移机理的双光子探针的应用,所述双光子探针具有如权利要求1所述的结构,其特征在于:以脱脂棉作为双光子探针的载体,分别在单光子和双光子模式下,实现对安全阈值浓度上或下的气态光气检测、荧光成像及共聚焦成像。
3.根据权利要求2所述的基于荧光能量共振转移机理的双光子探针的应用,其特征是,所述检测的反应机理为:以5-氟-1,3,7,9-四甲基-5H-二吡咯并[1,3,2]重氮硼烷-4-氟化物作为荧光供体,7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑基团作为受体,以强亲核性的两个仲胺为响应位点,利用光气结构中强亲电性的碳原子,与其发生两次酰化反应。
4.根据权利要求2或3任一项所述的基于荧光能量共振转移机理的双光子探针的应用,其特征是:建立探针对光气响应性的荧光光谱,(1)配制探针浓度为10mM的三氯甲烷溶液,配制三光气浓度为10mM,且包含摩尔分数为
5%的三乙胺的三氯甲烷溶液,即为光气浓度为30mM的溶液;
(2)先在5mL的Ep管中加入10uL的探针溶液,加入2mL三氯甲烷溶液,分别取0μL、1μL、2μL、3μL、4μL、5μL、6μL、7uL、8μL、9μL和10μL浓度为10mM的三光气的溶液共11份,分别加入到Ep管中;
(3)反应1min后,在455nm的激发波长下通过荧光分光光度计测试荧光强度,得到荧光强度和荧光滴定光谱;
(4)一倍当量的三光气在三乙胺的作用下分解为三倍当量的光气,以光气的浓度为横坐标,以荧光强度比值为纵坐标,得到关于探针分子对光气浓度、荧光强度比值的线性方程。
5.根据权利要求2或3任一项所述的基于荧光能量共振转移机理的双光子探针的应用,其特征是:建立探针对光气选择性的荧光光谱,(1)配制浓度为10mM的DCP,DECP,DNCP,POC,(COCl)2,BsCl,P-TsCl,CH3COCl,POCl3,三光气,TEA溶液,溶剂为三氯甲烷;配制探针浓度为10mM的三氯甲烷溶液;
(2)先在5mL的Ep管中加入10uL,10mM的探针溶液,加入2mL三氯甲烷溶液,混合均匀,分别取60uL的上述配置好的溶液,分别加入到Ep管中;
(3)反应5min后,通过荧光分光光度计测试荧光强度,得到荧光强度比值,检测光气荧光强度的激发波长为455nm;
(4)以物质种类为横坐标,以荧光强度比值为纵坐标,得到关于探针对光气选择性的柱状图。
6.根据权利要求2或3任一项所述的基于荧光能量共振转移机理的双光子探针的应用,其特征是:建立探针对光气的响应时间图谱,(1)配制探针浓度为10mM的三氯甲烷溶液,配制三光气浓度为10mM,且包含摩尔分数为
5%的三乙胺的三氯甲烷溶液;
(2)在5mL的Ep管中加入10uL的探针溶液,加入2mL三氯甲烷溶液,混合均匀,分别取0μL、6μL、12μL、18μL、24μL和30μL浓度为30mM的光气的溶液共6份,分别加入到Ep管中;
(3)反应5min后,通过荧光分光光度计测试荧光强度,得到荧光强度比值,检测光气荧光强度的激发波长为455nm。
7.根据权利要求2或3任一项所述的基于荧光能量共振转移机理的双光子探针的应用,其特征是:探针对气态光气进行检测,(1)将干净的脱脂棉裁剪成1×1cm的小块,将其浸泡在10mM的探针溶液0.5分钟,取出后自然晾干;
(2)分别配制0ppm、10ppm、20ppm、50ppm、75ppm和100ppm的气态光气在100mL锥形瓶中,将含有探针的脱脂棉置于各个锥形瓶中,密封,五分钟后取出置于365nm紫外灯下观察,得到探针与气态光气在实际检测紫外灯下的样品图。
8.根据权利要求2或3任一项所述的基于荧光能量共振转移机理的双光子探针的应用,其特征是:探针对气态光气检测的共聚焦成像实验,(1)将干净的脱脂棉裁剪成1×1cm的小块,将其浸泡在10mM的探针溶液0.5分钟,取出后自然晾干;
(2)将含有探针的脱脂棉置于已配制好的10ppm的气态光气锥形瓶中,密封,五分钟后取出;
(3)将检测前后的含有探针的脱脂棉分别进行共聚焦实验,分别在单光子模式下和双光子模式下进行成像实验,其中单光子模式的激发波长为488nm,双光子模式的激发波长为
808nm,收集绿色光通道的共聚焦成像。