崔友飛 陳為洪

【摘 要】光氣是一種含有劇毒的危險化學品，在農(nóng)藥、醫(yī)藥、工程塑料以及軍事等方面都有著廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用光氣的過程中，為了能夠保障人體的生命健康安全，就要做好光氣的檢測工作。熒光探針是現(xiàn)階段我國用于光氣檢測的主要工具，對檢測光氣具有重要的作用。本文以光氣熒光探針為主要研究對象，著重對光氣熒光探針及其傳感機理進行分析，旨在促進我國化學化工行業(yè)技術(shù)水平的提高。

【關(guān)鍵詞】光氣;熒光探針;傳感機理

前言：

化學品在生產(chǎn)研發(fā)和應(yīng)用的過程中，或多或少都會因化學反應(yīng)而產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)。在進行化學化工用品的生產(chǎn)過程中，要及時對可能出現(xiàn)的有毒物質(zhì)進行檢測，才能夠保障工作人員的生命安全。而光氣作為化學品中毒性較強的一種化學物質(zhì)，做好其檢測工作是保障整個生產(chǎn)過程具備安全性的重要條件。要想對光氣熒光探針及其傳感機理進行分析，首先就要對光氣以及熒光探針進行初步了解。

一、光氣與熒光探針

（一）光氣的簡介以及毒性

光氣是一種化學性質(zhì)極其不穩(wěn)定的物質(zhì)，在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中，光氣主要是由一氧化碳和氯氣的混合物通過活性炭制成的。光氣的毒性較強，這種性質(zhì)使得光氣被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥的制作過程中。光氣從本質(zhì)上來說屬于一種劇烈的窒息性毒氣，一旦人體吸入這種有毒氣體，不僅會導(dǎo)致肺水腫，嚴重時還會威脅到人體的生命健康安全[1]。

（二）應(yīng)用熒光探針檢驗光氣的優(yōu)勢

熒光探針是一種常用于活性化合物的檢測手段，因為光氣的化學性質(zhì)比較不穩(wěn)定，現(xiàn)階段熒光探針已經(jīng)成為光氣檢測的主要工具。在原有的光氣檢測技術(shù)當中，由于應(yīng)用的各種檢測儀器成本和技術(shù)要求都比較高，因而不能廣泛的應(yīng)用于化學化工領(lǐng)域的生產(chǎn)當中[2]。相比之下，熒光探測的技術(shù)不僅能夠打破傳統(tǒng)的時間限制，還能夠節(jié)省用于檢測光氣的成本，因而具有較高的適用性。

二、光氣熒光探針及其傳感機理的具體分析

熒光探針主要是依據(jù)發(fā)光機理來實現(xiàn)對光氣的檢測工作的，因為熒光能夠通過人眼清楚的觀察到，再加上熒光探針的應(yīng)用過程花費的成本比較低，因而在現(xiàn)階段我國的光氣檢測工作中具有廣泛的應(yīng)用。在對光氣熒光探針及其傳感機理進行分析時，要以發(fā)光機理作為具體的分析依據(jù)，并主要從以下幾個方面來著手：

（一）基于香豆素的鄰苯二胺探針用于光氣檢測

鄰苯二胺探針是用于檢測光氣的主要熒光探針的一種反應(yīng)位點，在應(yīng)用鄰苯二胺探針來進行光氣檢測時，主要可以分為兩種具體的情況，一種是基于香豆素的鄰苯二胺探針，一種是基于BODIPY的鄰苯二胺探針。

在對基于香豆素的鄰苯二胺探針檢測光氣的原理進行分析時，首先要考慮好香豆素的性質(zhì)。香豆素是發(fā)射團的一種，它主要是由光氣與肉桂酸發(fā)生化學反應(yīng)而得到的產(chǎn)物，其特點主要體現(xiàn)在吸收和發(fā)射波長都比較短。在對應(yīng)用基于香豆素的鄰苯二胺探針進行光氣的檢測工作分析時，其原理主要是將香豆素作為發(fā)射團，并采用化學反應(yīng)當中的共價結(jié)合的方法與探針中含有的鄰苯二胺相結(jié)合，在檢測過程中通過與光氣發(fā)生化學反應(yīng)而呈現(xiàn)出來的變化來實現(xiàn)光氣的檢測工作的。在應(yīng)用這種探針來進行光氣的檢測工作時，能夠通過光氣與其他活性酰氯化合物之間的對比表現(xiàn)出很好的選擇性

（二）基于BODIPY的鄰苯二胺探針用于光氣檢測

BODIPY也是發(fā)射團的一種，與香豆素的性質(zhì)不同，BODIPY的性質(zhì)主要體現(xiàn)在其具有吸電子的特性?；贐ODIPY的鄰苯二胺探針主要是通過發(fā)射團BODIPY與鄰苯二胺這種親核反應(yīng)位點相連而形成的能夠用于檢測光氣的一種探針。在應(yīng)用基于BODIPY的鄰苯二胺探針來進行光氣檢測工作時，其能夠?qū)鈿獾臋z測呈現(xiàn)出光氣、雙光氣以及三光氣的選擇性識別功能。與基于香豆素的鄰苯二胺探針相比，基于BODIPY的鄰苯二胺探針的檢測工作不僅具有響應(yīng)快和檢測限低的特點，還能夠在檢測過后呈現(xiàn)出更為明顯的，能夠為人眼觀察到的顏色變化來檢測光氣。在應(yīng)用基于BODIPY的鄰苯二胺探針來檢測光氣時，以BODIPY為發(fā)射團并能夠通過降低鄰苯二胺中氨基的親核性來降低反應(yīng)活性，還能夠?qū)崿F(xiàn)對更為復(fù)雜的三光氣的選擇性檢測，對于光氣檢測工作具有重要的促進作用。

（三）新型的Boekelhide反應(yīng)機理研究

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)水平的發(fā)展，光氣已經(jīng)不僅僅是指單一的光氣，在現(xiàn)階段化學化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，光氣、雙光氣、三光氣已經(jīng)成為熒光探針主要的檢測對象。新型的Boekelhide反應(yīng)主要是結(jié)合了現(xiàn)代醫(yī)藥和發(fā)光材料在發(fā)展過程中的吡啶化合物與光氣反應(yīng)的機理而言的。在應(yīng)用這種新型的Boekelhide反應(yīng)機理進行光氣熒光探針的檢測時，吡啶化合物對于光氣的檢測工作起著重要的作用。隨著各種新型社會生產(chǎn)要素的出現(xiàn)，光氣的檢測工作逐漸起到越來越重要的作用，做好光氣的檢測工作，能夠有效保障人們正常的生產(chǎn)生活。

結(jié)論：

綜上所述，做好光氣的檢測工作，對保障人們的生命安全具有重要的作用。通過對光氣熒光探針及其傳感機理的具體分析來為我國現(xiàn)階段的光氣檢測工作提供借鑒的經(jīng)驗，不僅能夠在一定程度上提高我國光氣檢測技術(shù)的水平，還能夠為我國化學化工領(lǐng)域的發(fā)展起到一定的促進作用。

參考文獻：

[1]張素雅，張健健.光氣檢測用小分子熒光探針的研究進展[J].精細化工，2020，37（11）：2229-2237.

[2]夏洪城. 光氣熒光探針及其傳感機理的研究[D].中國科學技術(shù)大學，2019.

作者簡介：

崔友飛（1985年8月）男，江蘇省徐州市，漢族，助理工程師，大專（本科在讀），研究方向：從事化學分析工作。

（作者單位：寧夏瑞泰科技股份有限公司）