一种高效选择性检测Fe制造技术

本发明专利技术公布了一种利用廉价的γ

【技术实现步骤摘要】
一种高效选择性检测Fe
3+
的R6G@
γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料的制备方法


[0001]本专利技术属于微纳米复合材料合成
，具体涉及一种高选择性检测Fe
3+
的R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]铁是人体必需的微量元素，本身没有毒性，但过量摄入或缺乏都会引发疾病，其中Fe
3+
离子在体内不能正常代谢，必须转化为Fe
2+
离子之后，才能被人体吸收和利用，而Fe
3+
离子转化为Fe
2+
离子须在维生素C丰富的情况下，然而体内大量Fe
2+
离子被氧化成Fe
3+
离子，会引起高铁血红蛋白血症等疾病。目前，Fe
3+
离子的检测方法主要有紫外分光光度法、原子吸收法、原子荧光法和电感耦合等离子光谱法和荧光传感法等，但每种方法都有不同的优点和缺点，其中荧光传感法具有灵敏度高、操作简单、高选择性等优点。目前，已有大量的荧光MOFs材料被应用于Fe
3+
离子检测，但具有高选择性和高灵敏检检测能力的荧光MOFs基荧光复合材料还很少，迫切需要设计和制备更多具有高选择性和高灵敏度检测Fe
3+
离子的MOFs基荧光复合材料。
[0003]γ
‑
环糊精(γ
‑
Cyclodextrin，简称γ
‑
CD)是葡萄糖单元数目为8的碳水化合物，其孔隙结构大；已有研究表明将可食用的γ
‑
环糊精作为配体与廉价的碱金属制备γ
‑
CD
‑
MOFs材料，符合“绿色化学”发展理念。罗丹明6G(R6G)溶于水呈猩红色带绿色荧光，而溶于醇呈红色带黄色荧光或黄红色带绿色荧光，因此，R6G可以用于光度法测定金属、吸附指示剂和生物染色剂等。本文利用廉价的γ
‑
环糊精、氢氧化钾、罗丹明、甲醇和水，制备了R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料，并探索其作为Fe
3+
离子探针的可能性。

技术实现思路

[0004]本专利技术还提供了一种高选择性检测Fe
3+
的R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料的合成方法，其操作过程简单、重复性及可控性好。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本专利技术具体技术方案如下：
[0006]一锅反应法制备R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：将γ
‑
环糊精(0.65g)、KOH(0.225g)和罗丹明6G(5mg)溶解于10.00mL蒸馏水中，磁力搅拌反应1h。然后过滤，将滤液置于含有50mL甲醇的密封大烧杯中进行扩散反应，大约3天后得到黄色立方晶体，过滤并用甲醇洗涤三次，在空气中干燥，可以得到R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs荧光复合材料。
[0007]把50mg R6G和R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料研磨碎后，测定其激发波长和发射波长。分别把20mg R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料溶解在3mL不同的金属盐(其浓度都为1
×
10
‑2mol/L的水溶液中)，测定其荧光光谱。此外，把20mg R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料溶解在3mL不同浓度的Fe
3+
离子水溶液中，在相同条件下测定其荧光光谱。
[0008]进一步地，所述步骤(1)中制备的溶剂是水
‑
甲醇或水
‑
乙醇。
[0009]进一步地，所述步骤(1)中R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs荧光复合材料是把R6G染料引入到γ
‑
CD
‑
MOFs材料的一维孔道中。
[0010]进一步地，所述步骤(2)中R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料发射明亮的黄光。
[0011]进一步地，所述步骤(2)中R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料能够从12种金属中选择性传感Fe
3+
离子，在2
×
10
‑4～2.0
×
10
‑2mol/L范围内其猝灭常数(K
sv
)值为1.03
×
104M
‑1。
[0012]本专利技术公布了一种利用廉价的γ
‑
环糊精(γ
‑
CD)、氢氧化钾、罗丹明6G(R6G)、甲醇和水，制备R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs荧光复合材料的方法及其在Fe
3+
离子传感中的应用。所述的R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料能够从12种金属中选择性传感Fe
3+
离子，且对Fe
3+
离子具有强的猝灭效应。本专利技术所需材料廉价、制备工艺简单，所制得的产品形貌规则，稳定性好，重复性好，具有很强的可操作性和实用性，可以作为高选择性和高灵敏度检测Fe
3+
离子的荧光探针，具有潜在的应用前景。
附图说明
[0013]图1γ
‑
CD
‑
MOFs材料和R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料的粉末衍射图和晶体形貌图；
[0014]图2R6G和R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料的荧光发射光谱；
[0015]图3 12种金属离子对γ
‑
CD
‑
MOFs@R6G复合材料的荧光强度影响；
[0016]图4不同浓度的Fe
3+
离子对R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料的荧光强度影响；
具体实施方式
[0017]下面通过实施例，结合附图进一步详细描述本专利技术，但本专利技术并不限于以下实施例。
[0018]本专利技术公布了一种利用廉价的γ
‑
环糊精(γ
‑
CD)、氢氧化钾、罗丹明6G(R6G)、甲醇和水，制备R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs荧光复合材料的方法及其在Fe
3+
离子传感中的应用。
[0019]根据本专利技术的R6G@γ
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效选择性检测Fe
3+
的R6G@γ
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CD
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MOFs复合材料的制备方法及其应用，其制备和应用是包括下列步骤：(1)R6G@γ
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CD
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MOFs复合材料的制备。将γ
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环糊精(0.65g)、KOH(0.225g)和罗丹明6G(5mg)溶解于10.00mL蒸馏水中，磁力搅拌反应1h。然后过滤，将滤液置于含有50mL甲醇的密封大烧杯中进行扩散反应，大约3天后得到黄色立方晶体，过滤并用甲醇洗涤三次，在空气中干燥，可以得到R6G@γ
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CD
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MOFs荧光复合材料。(2)R6G@γ
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CD
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MOFs复合材料在Fe
3+
传感中的应用。把50mg R6G和R6G@γ
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CD
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MOFs复合材料研磨碎后，测定其激发波长和发射波长。分别把20mg R6G@γ
‑
CD
‑
MOFs复合材料溶解在3mL不同的金属盐(其浓度都为1
×
10
‑2mol/L的水溶液中)，测定其荧光光谱。此外，把20mg R6G@γ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈燕琼，李启彭，耿云超，
申请(专利权)人：昭通学院，
类型：发明
国别省市：