采用MOF@PVP@PVDF复合材料测定亚硝酸盐含量的方法技术

本发明专利技术属于金属有机骨架材料技术领域，具体涉及一种采用MOF@PVP@PVDF复合材料测定亚硝酸盐含量的方法。所述方法包括以下步骤：1)制备MOF@PVP@PVDF复合材料；2)绘制工作曲线；3)检测。在硫酸的作用下，MOF@PVP@PVDF中的氨基与NO

【技术实现步骤摘要】
采用MOF@PVP@PVDF复合材料测定亚硝酸盐含量的方法
本专利技术属于金属有机骨架材料
，具体涉及一种采用MOF@PVP@PVDF复合材料测定亚硝酸盐含量的方法。
技术介绍
金属有机骨架材料(MetalOrganicFrameworks)，简称MOFs，是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料。MOFs的合成方法包括蒸发溶剂法、扩散法(又可细分为气相扩散、液相扩散、凝胶扩散等)、水热或溶剂热法、超声和微波法等，且其广泛应用于选择性气体吸附/分离、催化反应、光学和磁学等方面。MOFs在现代分析化学传感领域呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。目前，国内外还未发现采用MOF与PVP、PVDF复合测定亚硝酸盐含量方法的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快速响应、高选择性、高灵敏度的采用MOF@PVP@PVDF复合材料测定亚硝酸盐含量的方法。上述测定方法具体为荧光减弱型检测。本专利技术所述的采用MOF@PVP@PVDF复合材料测定亚硝酸盐含量的方法，包括以下步骤：1)制备MOF@PVP@PVDF复合材料MOF材料的合成：AlCl3·6H2O、2-氨基-1,4-对苯二甲酸分别溶解在DMF中，超声得到澄清黄色溶液，然后转移到聚四氟乙烯反应釜中加热反应；冷却，离心收集黄色固体，并用丙酮洗涤；在甲醇中浸泡后，干燥，即为MOF材料；MOF@PVP@PVDF复合材料的合成：将MOF材料分散到DMF中，超声混合，将混合液在搅拌过程中加入PVP与PVDF，遮光搅拌，离心洗涤，干燥，得到MOF@PVP@PVDF复合材料；2)绘制工作曲线将MOF@PVP@PVDF复合材料分散于水中，得到100μg/mL的复合材料水溶液；移取100μLMOF@PVP@PVDF复合材料水溶液加入到含有70μL70mMH2SO4的离心管中，并加入从20到100μmolL-1的不同浓度的NO2-标准溶液，振荡使其充分混合均匀，在45℃下孵育26min后，用荧光光谱仪在374nm的激发下测试其荧光发射光谱，根据荧光强度与NO2-浓度之间的关系，绘制工作曲线；3)检测通过标准加入法检测火腿肠或自来水中的亚硝酸盐含量，检测方法如下：将待测样品代替NO2-标准溶液，通过标准加入法加入，振荡使其充分混合均匀，在45℃下孵育26min后，用荧光光谱仪在374nm的激发下测试其荧光发射光谱，将荧光强度代入工作曲线，即得待测样品中的亚硝酸盐含量。其中：优选地，所述的MOF材料的合成具体为：AlCl3·6H2O(0.51g)、2-氨基-1,4-对苯二甲酸(0.56g)分别溶解在30mLDMF中，超声15min，得到澄清黄色溶液，然后转移到一个50mL聚四氟乙烯反应釜中，在130℃下加热72h。然后产品自然冷却，通过离心收集黄色固体(8000rpm，10min)，并用丙酮洗涤三次。产物在甲醇中浸泡3天，每24h换一次甲醇，来消除材料孔洞中的溶剂分子，活化材料，然后在60℃真空下干燥8小时，即为MOF材料。优选地，所述的MOF@PVP@PVDF复合材料的合成具体为：5mgMOF分散到5mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，超声3min，使之分散均匀，将混合液置于磁力下搅拌，在搅拌过程中加入10mgPVP与5mgPVDF，遮光搅拌2h，离心洗涤(10000rpm，5min)，产品在50℃下干燥，得到MOF@PVP@PVDF复合材料；所述的MOF@PVP@PVDF复合材料检测亚硝酸盐的线性范围为20-60μM，相关系数R2达0.99661。所述的MOF@PVP@PVDF复合材料检测亚硝酸盐的检测下限达3.6μM。本专利技术所述的MOF@PVP@PVDF复合材料检测亚硝酸盐的原理为：在酸的作用下，MOF@PVP@PVDF中的氨基与NO2-反应，发生重氮化反应，导致MOF的荧光猝灭，PVP增强了MOF在水中的稳定性，PVDF增强了材料在水中的溶解性。上述检测方法主要用于利用标准加入法检测。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1)MOF@PVP@PVDF复合材料制备过程简单，并且不使用高毒性试剂。2)MOF的高度均匀的纳米级空腔和大的比表面积不仅在目标物的特异性识别中起重要作用，而且还促进目标物在孔中的富集，以此获得较低的检测限和较高的灵敏度。3)选择性高，其它离子无干扰。4)PVP增强了MOF在水中的稳定性，PVDF增强了材料在水中的溶解性。附图说明图1是本专利技术MOF@PVP@PVDF复合材料的扫描电镜图；图2是本专利技术MOF与MOF@PVP@PVDF复合材料的XRD衍射图；图3是本专利技术MOF与MOF@PVP@PVDF复合材料加入H2SO4与NO2-前后的扫描电镜图；图4是本专利技术实施例1中的MOF@PVP@PVDF复合材料随复合材料含量(A)、硫酸含量(B)、温度(C)和时间(D)变化的荧光强度图；图5是本专利技术实施例1的不同浓度的NO2-引起的MOF@PVP@PVDF复合材料荧光光谱变化图(A)及在20～100μmol/L的线性关系图(B)；图6是本专利技术实施例制备的复合材料的选择性对照。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本专利技术MOF@PVP@PVDF复合材料的制备过程如下：AlCl3·6H2O(0.51g)、2-氨基-1，4-对苯二甲酸(0.56g)分别溶解在30mLDMF中，超声15min，得到澄清黄色溶液，然后转移到一个50mL聚四氟乙烯反应釜中，在130℃下加热72h。然后产品自然冷却，通过离心收集黄色固体(8000rpm，10min)，并用丙酮洗涤三次。产物在甲醇中浸泡3天，每24h换一次甲醇，来消除材料孔洞中的溶剂分子，活化材料，然后在60℃真空下干燥8小时，即为MOF材料。MOF@PVP@PVDF的合成：5mgMOF材料分散到5mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，超声3min，使之分散均匀，将混合液置于磁力下搅拌，在搅拌过程中加入10mgPVP与5mgPVDF，遮光搅拌2h，离心洗涤(10000rpm，5min)，产品在50℃下干燥，得到MOF@PVP@PVDF复合材料。本专利技术将MOF@PVP@PVDF复合材料成功应用于NO2-标准溶液的灵敏检测。具体步骤如下：1)将本专利技术制备的MOF@PVP@PVDF复合材料分散到水溶液中，配制成浓度为100mgL-1的复合材料水溶液。2)移取100μLMOF@PVP@PVDF复合材料水溶液加入到含有70μL70mMH2SO4的离心管中，并加入从20到100μmolL-1的不同浓度的NO2-，振荡使其充分混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用MOF@PVP@PVDF复合材料测定亚硝酸盐含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)制备MOF@PVP@PVDF复合材料/nMOF材料的合成：AlCl

【技术特征摘要】
1.一种采用MOF@PVP@PVDF复合材料测定亚硝酸盐含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)制备MOF@PVP@PVDF复合材料
MOF材料的合成：AlCl3·6H2O、2-氨基-1,4-对苯二甲酸分别溶解在DMF中，超声得到澄清黄色溶液，然后转移到聚四氟乙烯反应釜中加热反应；冷却，离心收集黄色固体，并用丙酮洗涤；在甲醇中浸泡后，干燥，即为MOF材料；
MOF@PVP@PVDF复合材料的合成：将MOF材料分散到DMF中，超声混合，将混合液在搅拌过程中加入PVP与PVDF，遮光搅拌，离心洗涤，干燥，得到MOF@PVP@PVDF复合材料；
2)绘制工作曲线
将MOF@PVP@PVDF复合材料分散于水中，得到100μg/mL的复合材料水溶液；移取100μLMOF@PVP@PVDF复合材料水溶液加入到含有70μL70mMH2SO4的离心管中，并加入从20到100μmolL-1的不同浓度的NO2-标准溶液，振荡使其充分混合均匀，在45℃下孵育26min后，用荧光光谱仪在374nm的激发下测试其荧光发射光谱，根据荧光强度与NO2-浓度之间的关系，绘制工作曲线；
3)检测
通过标准加入法检测火腿肠或自来水中的亚硝酸盐含量，检测方法如下：
将待测样品代替NO2-标准溶液，通过标准加入法加入，振荡使其充分混合均匀，在45℃下孵育26min后，用荧光光谱仪在374nm的激发下测试其荧光发射光谱，将荧光强度代入工作曲线，即得待测样品中的亚硝酸盐含量。


2.根据权利要求1所述的采用MOF@PVP@P...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏莲，王秀丽，程圆圆，田晓霞，梁茂盛，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37