一种用于乙二胺溶液及气氛的现场可视化比率荧光检测试剂

技术领域

本发明属于痕量物质分析领域，提供了一种用于乙二胺溶液及气氛的现场可视化比率荧光检测试剂。本试剂具有高灵敏度、高特异性、强抗干扰性、秒级响应的特点，可以分别实现乙二胺溶液、气氛的快速、低成本可视化检测。

背景技术

痕量危化品的高灵敏和快速现场检测对生命健康、环境保护、公共安全等具有重要的现实意义，可有效地遏止因储运泄漏、涉爆活动等造成的严重后果。很多危化品化学也属于有机胺类物质，而含氮有机化合物是医药、染料、农药以及化肥等生产中的重要原料之一。以乙二胺(Ethanediamine,EDA)为例，被广泛应用于医药、工业等领域，然而，它也是烈性炸药的原料之一，例如皮卡汀尼液体炸药。同时，它具有腐蚀性和毒性，其超标含量无论是对人体健康还是对环境保护均具有一定威胁性。世界卫生组织和欧盟已明确规定了其气氛与处理后的排放废水的安全阈值分别为10ppm与8.3μM。因此，对乙二胺(EDA)高灵敏、特异现场检测具有重要意义。

可视化光学传感技术具有一系列优势，包括探针结构可调控、特异性强、灵敏度高、响应迅速、结果直观等。因此，应用于乙二胺(EDA)可视化检测方法已有较多报道，基于分子内电荷转移、去质子化反应等光学传感策略已实现了乙二胺(EDA)高灵敏检测。然而，在区分乙二胺(EDA)与其他含氮危化品方面，相关研究较少。尤其是在区分与乙二胺(EDA)同样具有重要检测意义的水合肼(另一种含氮危化品)并输出特异光学响应信号的研究较为匮乏。因此，从预警准确性、处置措施决策等方面，仍有极大需求有效同时现场区分乙二胺(EDA)和肼，并输出相应可视化光学信号。

本发明针对乙二胺(EDA)结构特征——具有脂肪链伯胺，将其分子结构端链氨基作为识别位点，设计制备了苯并噻唑为发光中心、以二氰乙烯基作为识别基的探针，提供了一种用于乙二胺(EDA)溶液及气氛的现场可视化比率荧光检测试剂。基于乙二胺(EDA)的氨基与二氰乙烯基之间的相互作用生成席夫碱产物，产生比率荧光响应现象，达到检测乙二胺(EDA)的目的。同时，该试剂体系可同时区分水合肼，产生荧光猝灭现象。因此，本发明所述的检测试剂实现了对乙二胺(EDA)的快速、灵敏、特异、可视化检测。本试剂制备简单，便携、易操作，具有广泛应用潜力。

发明内容

本发明目的在于，提供了一种用于乙二胺溶液及气氛的现场可视化比率荧光检测试剂，该检测试剂是由2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈和有机溶剂组成，利用2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈与乙二胺反应，荧光由黄绿色变为蓝色，荧光蓝移，响应时间<1s，溶液检测限可达nM级，气氛检测限可达ppb级。本发明所述的试剂可用于乙二胺溶液的快速初筛分析和气氛监测，具有操作简单、抗干扰性强、响应快速、反应灵敏、便于可视化观察等特点，该试剂为痕量危险物质乙二胺的检测提供了有效的可视化现场检测技术手段，具有广阔的应用前景，同时，为危化品痕量检测提供了良好研究基础，可进一步为其他领域关键物质痕量分析提供借鉴。

本发明所述的一种用于乙二胺溶液及气氛的现场可视化比率荧光检测试剂，该试剂制备按下列步骤进行：

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑与对苯二甲醛分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的中间体与丙二腈分别加入到无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈，溶于溶剂N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二甲基亚砜中，超声溶解稀释后获得浓度为1-100μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂。

本发明所述的一种用于乙二胺溶液及气氛的现场可视化比率荧光检测试剂，该试剂得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛，反应式为(Ⅰ)；

得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈，反应式(Ⅱ)

本发明所述的一种用于乙二胺溶液及气氛的现场可视化比率荧光检测试剂，将该试剂用于检测乙二胺(EDA)的方法为：

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，通过稀释得到1-100μM系列浓度；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，稀释获得系列浓度的乙二胺(EDA)气氛；比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL比率荧光检测试剂中，随即用荧光光谱仪测定，在365nm光照条件下观测荧光信号变化，根据信号变化确认是否有乙二胺(EDA)存在，同时用相机记录荧光变化图像；

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，随后放入乙二胺(EDA)气氛中，在365nm光照条件下，用相机记录荧光变化图像，根据信号变化确认是否有乙二胺(EDA)存在；

将乙二胺(EDA)溶液或气氛加入到荧光比率检测试剂中，随即产生由黄绿色荧光转变为蓝色荧光的比率现象，响应时间<1s。

本发明提供了一种用于乙二胺溶液及气氛的现场可视化比率荧光检测试剂，由中间体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛与丙二腈反应得到，中间体化学结构式为(Ⅰ)，该试剂所述探针的化学名称为2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈，化学结构式为(Ⅱ)。

本发明与现有技术相比，具有如下优点及有益效果：

本发明提供的乙二胺荧光比率检测试剂具有成本低廉、检测反应温和、响应速度快、检测灵敏度高、抗干扰性强，可视化现象清晰、可用于现场直接观测，为乙二胺(EDA)溶液、气氛的现场快速筛查和检测提供了优异的技术手段，为痕量危化品检测领域提供了良好的研究基础。

附图说明

图1为本发明检测系列浓度乙二胺溶液的荧光响应可视化图片；

图2为本发明检测系列浓度乙二胺溶液的荧光发射光谱图；

图3为本发明检测系列浓度乙二胺溶液的荧光I

图4为本发明检测系列浓度乙二胺气氛的荧光响应可视化图片；

图5为本发明检测系列浓度乙二胺气氛图像的RGB数值拟合曲线结果；

图6为本发明试剂对乙二胺溶液、结构类似物、离子干扰物等潜在共存物的特异性可视化图片；

图7为本发明试剂对乙二胺溶液、结构类似物、离子干扰物等潜在共存物的特异性荧光发射光谱图；

图8为本发明试剂对乙二胺溶液、常见结构类似物、离子干扰物和潜在共存物特异性和抗干扰的荧光I

图9为本发明试剂对乙二胺气氛、常见有机试剂、结构类似物和潜在共存物特异性可视化现象图片；

图10为本发明试剂对乙二胺气氛、常见有机试剂、结构类似物和潜在共存物特异性与抗干扰图片提取RGB数值结果；

图11为本发明试剂对乙二胺溶液、结构类似物、离子干扰物等潜在共存物的抗干扰性可视化图片；

图12为本发明试剂对乙二胺溶液、结构类似物、离子干扰物等潜在共存物的抗干扰性荧光发射光谱图；

图13为本发明试剂对乙二胺气氛、常见有机试剂、结构类似物和潜在共存物抗干扰可视化现象图片。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但发明不限制于这些实施例。

实施例1

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

1

d、将步骤c得到的200mg中间体与112mg丙二腈分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

1

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，超声溶解后，进一步用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)稀释，获得浓度为10μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，进一步稀释获得浓度为100μM乙二胺(EDA)溶液。

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm乙二胺(EDA)气氛；比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例1得到的比率荧光检测试剂中，在365nm紫外灯照射下可观察到由黄绿色荧光变为蓝色荧光的比率信号；随后，用荧光光谱仪测定，在365nm激发波长下，发射光谱中560nm处发射峰强度降低，在450nm处有新峰出现；上述现象响应快速、荧光变化明显，表明检测体系含有乙二胺(EDA)；

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例1得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，用注射器吸取5m乙二胺(EDA)气氛加入其中，随后在365nm光照条件下，基底荧光由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，该现象响应迅速、荧光变化明显，表明检测体系有乙二胺(EDA)气氛存在。

实施例2

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的中间体200mg与丙二腈112mg分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL四氢呋喃(THF)中，超声溶解后，进一步用四氢呋喃(THF)稀释，获得浓度为10μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，进一步稀释获得浓度为100μM乙二胺(EDA)溶液；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm乙二胺(EDA)气氛；比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例2得到的比率荧光检测试剂中，在365nm紫外灯照射下可观察到由黄绿色荧光变为蓝色荧光的比率信号；随后，用荧光光谱仪测定，在365nm激发波长下，发射光谱中560nm处发射峰强度降低，在450nm处有新峰出现；该现象响应快速、荧光变化明显，表明检测体系含有乙二胺(EDA)；

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例2得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，用注射器吸取5mL乙二胺(EDA)气氛加入其中，随后在365nm光照条件下，基底荧光由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，该现象响应迅速、荧光变化明显，表明检测体系有乙二胺(EDA)气氛存在。

实施例3

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的200mg中间体与112mg丙二腈分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL二甲基亚砜(DMSO)中，超声溶解后，进一步用二甲基亚砜(DMSO)稀释，获得浓度为10μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，进一步稀释获得浓度为100μM乙二胺(EDA)溶液；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm的乙二胺(EDA)气氛；

比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例3得到的比率荧光检测试剂中，在365nm紫外灯照射下可观察到由黄绿色荧光变为蓝色荧光的比率信号；随后，用荧光光谱仪测定，在365nm激发波长下，发射光谱中560nm处发射峰强度降低，在450nm处有新峰出现；上述现象响应快速、荧光变化明显，表明检测体系含有乙二胺(EDA)；

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例3得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，用注射器吸取5mL乙二胺(EDA)气氛加入其中，随后在365nm光照条件下，基底荧光由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，该现象响应迅速、荧光变化明显，表明检测体系有乙二胺(EDA)气氛存在。

实施例4

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的200mg中间体与112mg丙二腈分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL二甲基亚砜(DMSO)中，超声溶解后，进一步用二甲基亚砜(DMSO)稀释，获得浓度为1μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，进一步稀释获得浓度为100μM乙二胺(EDA)溶液；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm的乙二胺(EDA)气氛；

比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例4得到的比率荧光检测试剂中，在365nm紫外灯照射下可观察到由黄绿色荧光变为蓝色荧光的比率信号；随后，用荧光光谱仪测定，在365nm激发波长下，发射光谱中560nm处发射峰强度降低，在450nm处有新峰出现；该现象响应快速、荧光变化明显，表明检测体系含有乙二胺(EDA)；

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例4得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，用注射器吸取5mL乙二胺(EDA)气氛加入其中，随后在365nm光照条件下，发现基底荧光由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，上述现象响应迅速、荧光变化明显，表明检测体系有乙二胺(EDA)气氛存在。

实施例5

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的200mg中间体与112mg丙二腈分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL二甲基亚砜(DMSO)中，超声溶解后，进一步用二甲基亚砜(DMSO)稀释，获得浓度为20μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，进一步稀释获得浓度为100μM乙二胺(EDA)溶液；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm的乙二胺(EDA)气氛；

比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例5得到的比率荧光检测试剂中，在365nm紫外灯照射下可观察到由黄绿色荧光变为蓝色荧光的比率信号；随后，用荧光光谱仪测定，在365nm激发波长下，发射光谱中560nm处发射峰强度降低，在450nm处有新峰出现；上述现象响应快速、荧光变化明显，表明检测体系含有乙二胺(EDA)；

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例5得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，用注射器吸取5mL乙二胺(EDA)气氛加入其中，随后在365nm光照条件下，发现基底荧光由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，上述现象响应迅速、荧光变化明显，表明检测体系有乙二胺(EDA)气氛存在。

实施例6

制备检测试剂

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的200mg中间体与112mg丙二腈分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL二甲基亚砜(DMSO)中，超声溶解后，进一步用二甲基亚砜(DMSO)稀释，获得浓度为50μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，进一步稀释获得浓度为100μM乙二胺(EDA)溶液；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm的乙二胺(EDA)气氛；

比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例6得到的比率荧光检测试剂中，在365nm紫外灯照射下可观察到由黄绿色荧光变为蓝色荧光的比率信号；随后，用荧光光谱仪测定，在365nm激发波长下，发射光谱中560nm处发射峰强度降低，在450nm处有新峰出现；上述现象响应快速、荧光变化明显，表明检测体系含有乙二胺(EDA)；

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例6得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，用注射器吸取5mL乙二胺(EDA)气氛加入其中，随后在365nm光照条件下，发现基底荧光由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，上述现象响应迅速、荧光变化明显，表明检测体系有乙二胺(EDA)气氛存在。

实施例7

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的200mg中间体与112mg丙二腈分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL二甲基亚砜(DMSO)中，超声溶解后，进一步用二甲基亚砜(DMSO)稀释，获得浓度为100μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，进一步稀释获得浓度为100μM乙二胺(EDA)溶液；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm的乙二胺(EDA)气氛；

比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例7得到的比率荧光检测试剂中，在365nm紫外灯照射下可观察到由黄绿色荧光变为蓝色荧光的比率信号；随后，用荧光光谱仪测定，在365nm激发波长下，发射光谱中560nm处发射峰强度降低，在450nm处有新峰出现；上述现象响应快速、荧光变化明显，表明检测体系含有乙二胺(EDA)；

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例7得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，用注射器吸取5mL乙二胺(EDA)气氛加入其中，随后在365nm光照条件下，发现基底荧光由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，上述现象响应迅速、荧光变化明显，表明检测体系有乙二胺(EDA)气氛存在。

实施例8

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的200mg中间体与112mg丙二腈分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL二甲基亚砜(DMSO)中，超声溶解后，进一步用二甲基亚砜(DMSO)稀释，获得浓度为10μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，分别稀释配制浓度为0.3、1.7、3.3、5.0、6.7、8.3、10.0、11.7、13.3、15.0、16.7、18.3、20.0、21.7、23.3、25.0、26.7、28.3、30.0、31.7、33.3μM乙二胺(EDA)标准溶液；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm的乙二胺(EDA)气氛；分别稀释配制浓度为0.12、0.23、0.35、0.6、1.2、3.5、11.7、23.4、35、70、105、140、175、193ppm的乙二胺(EDA)标准气氛；

比率荧光检测乙二胺溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例8得到的比率荧光检测试剂中，在365nm紫外灯照射下可观察到由黄绿色荧光变为蓝色荧光的比率信号；随后，用荧光光谱仪测定，在365nm激发波长下，发射光谱中560nm处发射峰强度降低，在450nm处有新峰出现；随后，用450nm和560nm处发射峰强度比值(I

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例8得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，用注射器吸取5mL乙二胺(EDA)气氛加入其中，随后在365nm光照条件下，发现基底荧光由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，用相机记录荧光变化图像，随后用Photoshop软件处理图片提取RGB值，利用其B/R+G的值与乙二胺(EDA)梯度浓度拟合获得工作曲线，线性拟合相关性良好，说明该体系对乙二胺(EDA)气氛具有定量分析能力，可视化图像如图4所示，线性拟合相关性如图5所示。

实施例9

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的200mg中间体与112mg丙二腈分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL二甲基亚砜(DMSO)中，超声溶解后，进一步用二甲基亚砜(DMSO)稀释，获得浓度为10μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，进一步稀释获得浓度为100μM乙二胺(EDA)溶液；

其余待测物溶液配制：选择包括乙二胺(EDA)结构类似物N-叔丁基丙烯酰胺、对氨基苯甲酰胺、N-羟基二酰亚胺、L-谷氨酰胺、甘氨酸、多巴胺、水合肼、尿素、硫脲；离子化合物亚硝酸钠、双氧水、氯化钡、氯化钾、氯化钙、氯化钠；潜在共存物如胶囊剂材料β-环糊精、可溶性淀粉、乙基纤维素、微晶纤维素、金刚烷胺、蔗糖、葡萄糖作为待测物，均配制成浓度为2mM标准溶液；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm的乙二胺(EDA)气氛；

其余待测物气氛配制：选择包括有机试剂二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺，乙酸乙酯、石油醚、丙酮、乙醇、氯仿、苯、苯乙烯、甲醛、氢氟酸、醋酸、甲酸；挥发性结构类似物三甲胺、苯胺、水合肼、硫脲、尿素、双氧水；潜在共存物质煤油、汽油、风油精、红花油、花露水、精油、古龙香水、眼药水、84消毒液为待测物，均配制成浓度2.0×10

比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例9得到的比率荧光检测试剂中，在365nm紫外灯照射下可观察到仅乙二胺(EDA)存在时，检测试剂的荧光信号会呈现出由黄绿色变为蓝色的比率现象；其他物质存在时(水合肼除外)，检测试剂溶液黄绿色荧光无变化；水合肼存在时检测试剂溶液黄绿色荧光呈现猝灭，可视化图片如图6所示。随后，用荧光光谱仪测定，在365nm激发波长下，发现仅乙二胺(EDA)存在时，在560nm处荧光发射峰强度降低，在450nm处有新峰出现；其他物质存在时(水合肼除外)，在560nm处荧光发射峰强度无变化；水合肼存在时，在560nm处荧光发射峰强度降低，在450nm处无新峰出现。相关荧光光谱图及在450nm、560nm处发射峰强度比值比较分别如图7、图8所示；

上述结果说明，本检测试剂对乙二胺(EDA)溶液、结构类似物、离子化合物及潜在共存物具有良好的可视化区分检测能力。

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例9得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，用注射器吸取5mL待测物气氛加入其中，随后在365nm光照条件下，发现当乙二胺(EDA)存在时，基底荧光由黄绿色变为蓝色呈现比率现象；其他物质存在时(水合肼除外)，基底黄绿色荧光无变化；当水合肼存在时，基底黄绿色荧光猝灭。用相机记录荧光变化图像，随后用Photoshop软件处理图片提取RGB值，各测试结果可视化图像见图9，相应的B/R+G值比较如图10所示；

上述结果说明，本检测试剂对乙二胺(EDA)气氛与有机试剂、结构类似物及潜在共存物具有良好的可视化区分检测能力。

实施例10

制备检测试剂：

a、按摩尔比1:1将2-甲基苯并噻唑2.6mL与对苯二甲醛2.6972g分别加入到20mL乙酸酐中，再逐滴加入3mL乙酸，在氮气保护下于温度120℃反应12h，至溶液由无色变为淡黄色；反应结束后，转移至100mL烧杯中，缓慢加入30mL浓盐酸，至到溶液由淡黄色变为红棕色，并伴有少量黑色沉淀生成；过滤后向滤液中加入30％NaOH溶液，得到淡黄色沉淀，用去离子水多次洗涤沉淀，得到黄色针状晶体粗产物；

b、将步骤a得到的粗产物用柱层析分离纯化，展开剂为体积比10:1的石油醚:乙酸乙酯，得到中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

c、将步骤b得到的中间体黄色固体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛在二氯甲烷-无水乙醇体系中重结晶进行纯化，得到中间体黄色针状晶体4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)苯甲醛；

d、将步骤c得到的200mg中间体与112mg丙二腈分别加入到50mL无水乙醇中，在温度80℃条件下反应12h，反应结束后，过滤，得到橙色固体的粗产物，再采用柱层析法分离纯化，展开剂为二氯甲烷，得到橙黄色固体产物2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈；

e、将步骤d得到的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈0.0313g，溶于溶剂100mL二甲基亚砜(DMSO)中，超声溶解后，进一步用二甲基亚砜(DMSO)稀释，获得浓度为10μM的2-(4-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)乙烯基)亚苄基)丙二腈比率荧光检测试剂；

制备待测物溶液：

将0.134mL乙二胺(EDA)溶液溶于去离子水中，超声溶解后定容至200mL，即获得浓度为10mM乙二胺(EDA)标准溶液，作为待测物母液备用，进一步稀释获得浓度为100μM乙二胺(EDA)溶液；

其余待测物溶液配制：选择包括乙二胺(EDA)结构类似物N-叔丁基丙烯酰胺、对氨基苯甲酰胺、N-羟基二酰亚胺、L-谷氨酰胺、甘氨酸、多巴胺、水合肼、尿素、硫脲；离子化合物亚硝酸钠、双氧水、氯化钡、氯化钾、氯化钙、氯化钠；潜在共存物如胶囊剂材料β-环糊精、可溶性淀粉、乙基纤维素、微晶纤维素、金刚烷胺、蔗糖、葡萄糖作为待测物，均配制成浓度为2mM标准溶液；

制备待测物气氛：

将0.1mL乙二胺(EDA)溶液置于0.5L密闭圆底烧瓶中，升温至120℃形成饱和气氛，用注射器吸取3mL饱和气氛至250mL圆底烧瓶中，获得浓度为878ppm的乙二胺(EDA)气氛；

其余待测物气氛配制：选择包括有机试剂二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺，乙酸乙酯、石油醚、丙酮、乙醇、氯仿、苯、苯乙烯、甲醛、氢氟酸、醋酸、甲酸；挥发性结构类似物三甲胺、苯胺、水合肼、硫脲、尿素、双氧水；潜在共存物质煤油、汽油、风油精、红花油、花露水、精油、古龙香水、眼药水、84消毒液为待测物，均配制成浓度2.0×10

比率荧光检测乙二胺(EDA)溶液：

将0.2mL待测物溶液加入到0.4mL实施例10得到的荧光比率检测试剂中(待测物溶液为乙二胺(EDA)和其余物质的混合溶液，v/v＝1:1)，在365nm紫外灯照射下，观察到当所有混合体系溶液加入后，检测试剂荧光信号均由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，可视化图片如图11所示。随后，用荧光光谱仪测定发现所有体系的荧光发射光谱在560nm处发射峰强度均降低，在450nm处均有新峰出现。

上述结果说明，本检测试剂对乙二胺(EDA)溶液检测现象不受结构类似物、离子化合物及潜在共存物的干扰，相关荧光光谱图及在450nm、560nm处发射峰强度比值比较分别如图12、图8所示；

比率荧光检测乙二胺(EDA)气氛：

将0.1mL 10μM实施例10得到的比率荧光检测试剂负载在海绵基底(3×3×3mm)上，放入密闭的测试瓶中，加入用注射器吸取5mL待测物气氛，其中待测物气氛为v/v＝1:1的乙二胺气氛和其他干扰气氛的混合气氛，随后在365nm光照条件下，当混合体系气氛加入后，所有基底荧光信号均由黄绿色变为蓝色呈现比率现象，用相机记录荧光变化图像，用Photoshop软件处理图片提取RGB值，各测试结果可视化图像见图13，相应的B/R+G值比较如图10所示。

上述结果说明，本检测试剂对乙二胺(EDA)气氛检测现象不受有机试剂、结构类似物及潜在共存物的干扰。