一种三维纳米孔洞Ｅｕ配位聚合物型锌离子荧光探针，其特征在于它是下述化学式的化合物：｛Ｅｕ（ＴＤＡ）↓［１．５］（Ｈ↓［２］Ｏ）↓［２］｝↓［ｎ］，其中ＴＤＡ＝２，５－噻吩二羧酸配体；该荧光探针的分解温度为４００℃，主要的红外吸收峰为：３６００－３３００ｃｍ↑［－１］，３１０５ｃｍ↑［－１］，１６４２ｃｍ↑［－１］，１５３９ｃｍ↑［－１］，１３９４ｃｍ↑［－１］，１３２８ｃｍ↑［－１］。
【技术实现步骤摘要】
三维纳米孔洞Eu配位聚合物型锌离子荧光探针及其制备方法与应用
本专利技术涉及三维纳米孔洞Eu配位聚合物型锌离子荧光探针及其制备方法与应用，它 是稀土基微孔配位聚合物型锌离子荧光探针，在生命科学领域具有广泛的应用前景。
技术介绍
由于稀土离子特有的4f电子结构及4f电子受外层电子较大的屏蔽效应和受配体场很 小的影响，还有稀土离子较强的磁各向异性等因素使得稀土化合物一般都有很窄的荧光 发射峰，稀土化合物作为发光材料已被广泛应用于各类光电器件和设备之中。如可以作为生物荧光探针，用于检测对 稀土离子而言是光敏离子的离子浓度， 也广泛应用于医学。因此近年来设计合成高效的荧光探针已成为各国科学家追求的共同 目标。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种一个三维纳米孔洞Eu配位聚合物型锌离子荧光探针和制 备方法与用途。它是稀土基微孔配位聚合物型锌离子荧光探针。本专利技术选用2，5 —噻吩二 羧酸配体合成具有三维纳米孔洞结构的Eu配位聚合物。当在配合物的N，N'-二甲基甲酰 胺溶液中加入ZnCl2时，荧光发射峰的位置不变，598nm发射峰(5DQ—卞D的强度随着 Zn2+离子浓度的增加而显著增强。这种Eu配合物可以作为Zn2+离子的荧光探针，在生命 科学领域具有广泛的应用前景。本专利技术为解决上述问题所采用的方案是设计一种三维纳米孔洞Eu配位聚合物型锌 离子荧光探针。其特征在于它是下述化学式的化合物(Eu(TDA)L5(H20)2^，其中TDA-2，5-噻吩二羧酸配体；该荧光探针的分解温度为40(TC，主要的红外吸收峰为3600-3300 cm-1, 3105 cm-1, 1642 cm-1, 1539 cm-1, 1394 cm-1， 1328 cm-1。所述化合物结构为晶体属单斜晶系，空间群为C 2/c，晶胞参数为"=25.3124(36)A， 6 = 5.8154(9) A' c = 18.9479(27) A'》=124.08(0) °; (Eu(TDA)L5(H20)2^的三维结构 中，每个Eu离子与来自TDA配体的六个羧基氧原子和两个水分子配位，形成八配位环境。 TDA存在两种配位模式， 一种是两个羧基分别鳌合两个Eu离子，另一种是两个羧基都以 单齿配位，联接四个Eu离子。TDA丰富的配位模式，把Eu离子组装成高度有序的三维网 状结构，并呈现出规则的纳米级管状结构。在方向，它们呈现出a、 b和c三种大小 不同的孔洞，如图2所示。而在方向，则呈现出另一种新奇的哑铃状孔道结构。本专利技术还公开了三维纳米孔洞Eu配位聚合物型锌离子荧光探针的制备方法，其特征 在于它包括下述步骤1) 将Eu(N03)y6H20, TDA按1:1.5 2.5的比例和去离子水的混合物转移到水热反应 釜的聚四氟乙烯内胆中，在155-165。C反应68-72小时；2) 程序降温0.5-1.0。C/小时直到室温，过滤用水洗涤，得目标产品。本专利技术的三维纳米孔洞Eu配位聚合物型锌离子荧光探针引入Zi^+，使EuS+离子在596 nm处的荧光发射显著增强，故对2112+有荧光探针作用的是￡113+的596 nm发射窗口，而 不是618nm发射窗口。本专利技术的三维纳米孔洞Eu配位聚合物型锌离子荧光探针可以应用在生物分子探针中。本专利技术的有益效果是(1) 本专利技术的荧光探针在水热条件下得到的，具有很高的热稳定性。热重分析表明 只有在40(TC，《Eu(TDA)L5(H20)2)n才会发生分解。这一点较已有的荧光材料更为优越。(2) 基于稀土离子荧光光谱的高灵敏度和高选择性，它的发展和应用与生命科学 紧密相关。稀土元素中的Eu和Tb作为代替放射性同位素和非同位素标记的荧光探针具有 很大的潜力。特别是Tb离子己被广泛地应用于研究DNA和生物体内Mg离子的作用及其 功能。使用Eu稀土离子作为生物分子的荧光探针具有量子产率高，Stokes位移大，发射 峰窄，激发和发射波长理想及荧光寿命长等优点。(3) 近年来报道了对Cr, H+， K+, Ag+， Zn2+,Mg2+, Cu2+， Hg2+等离子具有选择性的荧 光探针，当这些离子的浓度增加时，会导致相应稀土离子荧光强度的改变，从而确定体系中所含的该类离子浓度。本专利技术的一个三维配位聚合物对于Zi^+具有高度的选择性， 稀土发射峰的强度随着Zn"离子浓度的增加而显著增强，当Zi^+的量不断增加时，发射 峰SDo—^i的强度不断增加。由于Zi^+离子广泛存在于各种生物酶中，本专利技术将为纳米 管状稀土多维聚合物材料的应用开拓出前所未有的空间。此外值得注意的是，本专利技术中Eu离子易敏化的峰位不是电偶极跃迁(5D0—7F2)，而 是磁偶极跃迁(5Do—^D。附图说明图l (Eu(TDA),5(H20)2)n的分子结构图。图2在方向，(Eu(TDA)L5(H20)2)n的三维孔道结构图。图3在方向，(Eu(TDA)t5(H20)2^的三维纳米管状结构图。 图4配合物在不同Zi^+浓度下的荧光光谱。具体实施方式本专利技术公开的荧光探针分子式为{Eu(TDA)15(H20)2}n，其中TDA = 2,5 —噻吩二羧 酸配体。该荧光探针的分解温度为400。C，主要的红外吸收峰为3600-3300 cm—1, 3105 cm.1, 1642 cm-1， 1539 cm", 1394 cm", 1328 cm-1。本专利技术公开的荧光探针结构如图l所示，晶体属单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数 为a = 25.3124(36) A， 6 = 5.8154(9) A， c = 18.9479(27) A， ^ = 124.08(0) °;在 {Eu(TDA)15(H20)2}n三维结构中，每个Eu离子螯合五个TDA阴离子和两个水分子形成八 配位，每个TDA阴离子一端通过羧基氧连接两个Eu离子，另一端通过羧基氧螯合一个Eu， 组装成高度有序的三维网状结构，并呈现出规则的三种不同大小的孔洞，其中孔道a的 最大长度达到1.4 nm，如图2所示。本专利技术的制备方法包括下述步骤1) 将Eu(N03)3.6H20、 TDA按1:1.5 2.5的比例和去离子水的混合物转移到水热反应 釜的聚四氟乙烯内胆中；2) 在155-165。C下，恒温68-72小时后，进行程序降温直到室温，0.5-1.0'C/小时；3)所得产物过滤用水洗涤，得到薄片状晶体，为目标产品。 实施例l配合物的合成将0.3 mmol TDA、 0.2 mmol Eu(NO3)3.6H2C^ni0 mL水的混合物转移到20 mL水热反 应釜的聚四氟乙烯内胆中，在160。C下，恒温72小时后，进行程序降温直到室温，0.5°C /h。所得产物过滤用水洗涤，得到浅褐色薄片状晶体。实施例2配合物的表征(l)配合物的结构测定晶体结构测定采用BRUKER SMART 1000 X-射线衍射仪，使用经过石墨单色化的 Mokoc射线(X = 0.71073 A)为入射辐射，以co—2e扫描方式收集衍射点，经过最小二乘法 修正得到晶胞参数，从差值Fourier电子密度图利用SHELXL-97直接法解得晶体结构，并 经Lorentz和极化效应修正。所有的H原子由差值Fourier合成并经理想位置计算确定。详 细的晶体测定数据见表l本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维纳米孔洞Ｅｕ配位聚合物型锌离子荧光探针，其特征在于它是下述化学式的化合物：｛Ｅｕ（ＴＤＡ）↓［１．５］（Ｈ↓［２］Ｏ）↓［２］｝↓［ｎ］，其中ＴＤＡ＝２，５－噻吩二羧酸配体；该荧光探针的分解温度为４００℃，主要的红外吸收峰为：３６００－３３００ｃｍ↑［－１］，３１０５ｃｍ↑［－１］，１６４２ｃｍ↑［－１］，１５３９ｃｍ↑［－１］，１３９４ｃｍ↑［－１］，１３２８ｃｍ↑［－１］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌，陈智，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：12
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