一种金属有机框架双检测荧光传感材料制造技术

本发明专利技术公开了一种金属有机框架双检测荧光传感材料，其由锆基金属有机框架

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机框架双检测荧光传感材料、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及分析化学
，尤其涉及一种金属有机框架双检测荧光传感材料
、
制备方法及其应用
。

技术介绍

[0002]本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术
。
[0003]在过去的
30
年里，全球水产养殖产量以8％的速度快速增长
。
据估计，到
2030
年全球的水产品将会有接近三分之二来自于水产养殖
。
为了满足高密度水产养殖的需求，在养殖过程中需要投放饵料和化学品作为养殖生物生长的营养和消毒剂等
。
这些物质一旦过量不仅会对养殖物的健康造成影响还会对周围水体产生不利影响
。
其中磷是鱼类必需的矿物元素之一，当其浓度低于
0.2mg/mL
时水体中的优质藻类生长受到影响，而磷过量排入水体又会造成水体的富营养化
。
另外，富营养化过程中也会带来水体中硫化氢含量的变化
。
硫化氢是带有臭鸡蛋气味的可溶性的有毒气体，过量的
H2S
会使养殖对象的生长速度
、
体力和抗病能力减弱
。
水产养殖水域中的硫化氢的浓度应严格控制在
0.1mg/L
以下
。
因此同时监测水产养殖的水体中的磷和硫对水产养殖以及人类健康生活具有重要的意义
。
[0004]迄今为止，研究者们已经开发出多种可以对磷酸根或硫化氢进行有效检测的方法
。
目前有关报道的
PO
43
‑
的测定方法主要有比色法
、
电分析法
、
荧光法等
。
对
H2S
的测定方法主要有气相色谱法
、
电化学测定法
、
比色法
、
荧光法等
。
其中，荧光法因其灵敏度高
、
选择性好
、
操作简单等优点而备受关注
。
[0005]金属有机框架
(MOFs)
是一种由金属和配体组成的多孔材料
。
由于其多孔性
、
大比表面积
、
结构和功能多样，在智能传感方面有着广阔的应用前景
。
近些年来，一些基于金属有机框架的灵敏磷酸根和硫化氢的荧光传感器已经被开发出来，但是目前为止实现磷酸根和硫化氢双检测的荧光传感材料尚未见报道
。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种金属有机框架双检测荧光传感材料
、
制备方法及其应用，实现单一荧光传感材料对磷酸根和硫化氢的双检测，具有高抗干扰性
、
高选择性及高检测灵敏度
。
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种金属有机框架双检测荧光传感材料，由锆基金属有机框架
UiO
‑
66
‑
NH2和3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
2(3H)
‑
基
)
丙酸反应而得，所述3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
2(3H)
‑
基
)
丙酸的结构式如式
(I)
所示，其由
β
‑
丙氨酸与4‑
硝基
‑
1,8
萘二甲酸酐反应而得；
[0008][0009]第二方面，本专利技术提供了一种金属有机框架双检测荧光传感材料的制备方法，包括如下步骤：
[0010]步骤
S1
：在惰性气体的保护下，将4‑
硝基
‑
1,8
‑
萘二酸酐和
β
‑
丙氨酸在有机溶剂中进行加热反应，再对反应后的产物进行冷却结晶
、
抽滤
、
干燥得到3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
2(3H)
‑
基
)
丙酸；
[0011]步骤
S2
：在惰性气体的保护下，将步骤
S1
中得到的3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
2(3H)
‑
基
)
丙酸溶解于有机溶剂中，并在低温下搅拌，随后向其中加入锆基金属有机框架
UiO
‑
66
‑
NH2，混合均匀后室温搅拌反应，将所得产物离心
、
洗涤
、
干燥后即得
。
[0012]优选的，步骤
S1
中，所述惰性气体包括氮气
、
氩气或二者的混合气；所述4‑
硝基
‑
1,8
‑
萘二酸酐和
β
‑
丙氨酸的摩尔比为
1:1
‑
1.5
；所述有机溶剂为乙醇；所述加热反应的温度为
80
‑
90℃
，反应时间为4‑
6h。
[0013]优选的，步骤
S1
中，所述冷却结晶为，将冷却至室温的反应后的产物置于冰水浴中充分结晶；所述干燥为室温真空干燥至恒重
。
[0014]优选的，步骤
S2
中，所述惰性气体包括氮气
、
氩气或二者的混合气；所述
UiO
‑
66
‑
NH2和3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
2(3H)
‑
基
)
丙酸的摩尔比为
1:35
‑
45
；所述有机溶剂为
N,N
‑
二甲基甲酰胺；优选的，所述3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种金属有机框架双检测荧光传感材料，其特征在于，由锆基金属有机框架
UiO
‑
66
‑
NH2和3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
2(3H)
‑
基
)
丙酸反应而得，所述3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
2(3H)
‑
基
)
丙酸的结构式如式
(I)
所示，其由
β
‑
丙氨酸与4‑
硝基
‑
1,8
萘二甲酸酐反应而得；
2.
一种金属有机框架双检测荧光传感材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤
S1
：在惰性气体的保护下，将4‑
硝基
‑
1,8
‑
萘二酸酐和
β
‑
丙氨酸在有机溶剂中进行加热反应，再对反应后的产物进行冷却结晶
、
抽滤
、
干燥得到3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
2(3H)
‑
基
)
丙酸；步骤
S2
：在惰性气体的保护下，将步骤
S1
中得到的3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑
1H
‑
苯并异喹啉
‑
2(3H)
‑
基
)
丙酸溶解于有机溶剂中，并在低温下搅拌，随后向其中加入锆基金属有机框架
UiO
‑
66
‑
NH2，混合均匀后室温搅拌反应，将所得产物离心
、
洗涤
、
干燥后即得
。3.
如权利要求2所述的金属有机框架双检测荧光传感材料的制备方法，其特征在于，步骤
S1
中，所述惰性气体包括氮气
、
氩气或二者的混合气；所述4‑
硝基
‑
1,8
‑
萘二酸酐和
β
‑
丙氨酸的摩尔比为
1:1
‑
1.5
；所述有机溶剂选为乙醇；所述加热反应的温度为
80
‑
90℃
，反应时间为4‑
6h
；所述冷却结晶为，将冷却至室温的反应后的产物置于冰水浴中充分结晶；所述干燥为室温真空干燥至恒重
。4.
如权利要求2所述的金属有机框架双检测荧光传感材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气体包括氮气
、
氩气或二者的混合气；所述
UiO
‑
66
‑
NH2和3‑
(6
‑
硝基
‑
1,3
‑
二氧代
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑜，李梦楠，高国锐，罗世萍，曹燕玉，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：