基于有机金属框架检测辛硫磷的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于有机金属框架检测辛硫磷的方法，包括如下步骤：将有机金属框架与含有辛硫磷的样品混合均匀，反应一段时间，测量混合物的荧光特性；其中，所述有机金属框架由稀土盐与有机羧酸配体形成。依据稀土金属与辛硫磷分子中的磷氧键之间的配位络合作用，使荧光MOF的荧光信号降低从而达到检测辛硫磷浓度的目的。该方法检测水中辛硫磷无需昂贵的仪器，且无需复杂的前处理过程，该方法检测水中辛硫磷，有着高效、方便快捷、可实时检测水中的辛硫磷。

Detection of phoxim based on organometallic framework

【技术实现步骤摘要】
基于有机金属框架检测辛硫磷的方法
本专利技术涉及分析化学领域，更具体地，涉及一种基于有机金属框架检测辛硫磷的方法。
技术介绍
辛硫磷因其在控制病虫害数量或抑制其生长、促进农作物产量增加等方面发挥着积极作用被广泛使用，但不可避免地导致其在环境释放量大幅度增加，从而对人类健康和生态平衡造成威胁。随着检测技术的发展，使当前对有机磷农药残留检测方法日益多样化。目前，关于有机磷农药的检测方法主要有有色谱法(液相色谱法、液-质联用法、气相色谱法、气-质联用法)、生物传感器、光学传感器、分子印迹传感器(MIP)、电化学传感器等方法。其中色谱法实验仪器昂贵、操作较为繁琐、需要专人负责、耗时长等。这些因素限制了对辛硫磷的实时快速的检测，无法对其进行实时检测。生物传感器基本上由两个主要的集成元件组成，即换能器和识别元件。识别元件(例如酶，抗体和核酸)与分析物相互作用以产生可测量的电信号或荧光信号用于检测。尽管它们具有广泛的适用性，但这些基于酶的技术并非没有某些限制，酶在恶劣的环境条件下(例如高温和苛刻的pH条件下)容易失去活性，(b)酶-分析物相互作用需要很长的孵育时间，(c)酶活性的再生可能不精确，(d)酶传感器的寿命很短。MIP传感器可能存在一些缺点，例如，缺乏稳定性和信号转导不良。
技术实现思路
基于此，本专利技术针对上现有技术的缺陷，提供了一种基于有机金属框架检测辛硫磷的方法。一种基于有机金属框架检测辛硫磷的方法，包括如下步骤：将有机金属框架与含有辛硫磷的样品混合均匀，反应一段时间，测量混合物的荧光特性；其中，所述有机金属框架由稀土盐与有机羧酸配体形成。在一些实施方式中，所述稀土盐包括GdCl3·6H2O和EuCl3·6H2O。在一些实施方式中，所述稀土盐为GdCl3·6H2O。在一些实施方式中，所述有机羧酸配体包括中-四(3,5-二羧基苯基)卟吩和中-四(4-羧基苯基)卟吩。在一些实施方式中，所述有机羧酸配体为中-四(4-羧基苯基)卟吩。在一些实施方式中，，所述样品为化学样品和水。在一些实施方式中，通过辛硫磷与有机金属框架的荧光强度绘制标准曲线。在一些实施方式中，通过所述标准曲线可以得到样品中辛硫磷的浓度。在一些实施方式中，所述辛硫磷的线性检测方法为5μg/L～25μg/L。在一些实施方式中，所述方法的检测限为5μg/L。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1)依据稀土金属与辛硫磷分子中的磷氧键之间的配位络合作用，使荧光MOF的荧光信号降低从而达到检测辛硫磷浓度的目的。该方法检测水中辛硫磷无需昂贵的仪器，且无需复杂的前处理过程，该方法检测水中辛硫磷，有着高效、方便快捷、可实时检测水中的辛硫磷。2)本专利技术的检测方法对辛硫磷的线性检测范围为5μg/L～25μg/L，线性范围为0.9849，检测限为5μg/L。3)为检验所构建的检测平台在实际样品检测中的使用效果，本研究进行了自来水加标回收实验，当自来水中辛硫磷加标量为10μg/L和20μg/L时，其回收率分别为94.6％和96.55％。说明体系中所形成的荧光MOF对检测辛硫磷的灵敏性较高。4)本专利技术总结出辛硫磷浓度与荧光Gd-MOF的荧光信号值之间的关系，为荧光MOF检测其他小分子物质提供借鉴。附图说明图1为MOF的TEM图；图2为本专利技术公开的辛硫磷检测的标准曲线图；图3为本专利技术公开的荧光MOF对辛硫磷的专一性示意图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。实施例11、MOF的制备，包括如下步骤：1)称取30mg、0.08mmloGdCl3·6H2O溶解于5-20mL的超纯水中，待溶解完全后，将其与20.5mg、0.026mmol的羧酸配体TCPP混合，然后用搅拌器匀速搅拌30min，待溶液变成墨绿色；2)加入17mg、0.06mmol的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，再加入1mL、6mol/L的盐酸，混合后匀速搅拌10min；3)将混合液移至25mL的高压反应釜中，置于烘箱内，140℃加热60-72h，缓慢冷却20-24h至25-40℃，获得MOF材料；4)将MOF材料用乙醇洗涤3次，再用超纯水洗涤3次，在1000rpm/min的条件下离心5min，最后于20mL超纯水中保存。如图1所示，通过电镜可以看到MOF材料的粒径为150nm。2、向比色皿中分别加入2.8mL的MOF，再加入0.2mL5μg/L的辛硫磷溶液，混合均匀，反应温度不低于15℃，反应时间为5-20min。实施例21、MOF的制备方法与实施例1相同。2、本实施例与实施例1的不同之处在于加入辛硫磷的浓度，辛硫磷的浓度为10μg/L。实施例31、MOF的制备方法与实施例1相同。2、本实施例与实施例1的不同之处在于加入辛硫磷的浓度，辛硫磷的浓度为15μg/L。实施例41、MOF的制备方法与实施例1相同。2、本实施例与实施例1的不同之处在于加入辛硫磷的浓度，辛硫磷的浓度为20μg/L。实施例51、MOF的制备方法与实施例1相同。2、本实施例与实施例1的不同之处在于加入辛硫磷的浓度，辛硫磷的浓度为25μg/L。根据实施例1至5的辛硫磷的浓度与655nm的荧光强度，绘制“MOF荧光淬灭强度-辛硫磷浓度”的标准工作曲线，如图2所示，计算方程为y＝3.71x+201.07，R2＝0.9849。对照组11、MOF的制备方法与实施例5相同。2、本实施例与实施例5的不同之处在于加入草甘膦，辛硫磷的浓度为100μg/L。对照组21、MOF的制备方法与实施例5相同。2、本实施例与实施例5的不同之处在于加入草铵膦，草铵膦的浓度为100μg/L。对照组31、MOF的制备方法与实施例5相同。2、本实施例与实施例5的不同之处在于加入敌草快，敌草快的浓度为100μg/L。对照组41、MOF的制备方法与实施例5相同。2、本实施例与实施例5的不同之处在于加入哒螨灵，哒螨灵的浓度为100μg/L。在激发光为365nm，发射波长为655处检测MOF处检测。以不同种类的农药为横坐标，以该浓度下的某种农药与MOF所产生的荧光值与原始MOF的荧光值的差值△I除以原始MOF产生的荧光值I0的比值为纵坐标，考察不同种类的农药对MOF的淬灭程度。如图3所示，辛硫磷的淬灭程度最大。实施例71、MOF的制备方法与实施例1相同。2、本实施例与实施例1的不同之处在于加入水，水中辛硫磷的浓度为10μg/L。实施例81、MOF的制备方法与实施例1相同。2、本实施例与实施例1的不同之处在于加入水，水中辛硫磷的浓度为20μg/L。实施例7-8分别测量三次，取平均值，如表1所示，自来水中辛硫磷的浓度根部为10μg/L、20μg/L时，其回收率分别为94.6％、96.55％，即可证明体系中形成MOF对检测辛硫磷的灵敏性较高。表1以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于有机金属框架检测辛硫磷的方法，其特征在于，包括如下步骤：将有机金属框架与含有辛硫磷的样品混合均匀，反应一段时间，测量混合物的荧光特性；其中，所述有机金属框架由稀土盐与有机羧酸配体形成。

【技术特征摘要】
1.一种基于有机金属框架检测辛硫磷的方法，其特征在于，包括如下步骤：将有机金属框架与含有辛硫磷的样品混合均匀，反应一段时间，测量混合物的荧光特性；其中，所述有机金属框架由稀土盐与有机羧酸配体形成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀土盐包括GdCl3·6H2O和EuCl3·6H2O。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀土盐为GdCl3·6H2O。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机羧酸配体包括中-四(3,5-二羧基苯基)卟吩和中-四(4-羧基苯基)卟吩。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈茂龙，程云辉，许宙，唐雄，卢天慧，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43