System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() PCN-224-Mn的应用和检测邻苯二胺的方法技术_技高网

PCN-224-Mn的应用和检测邻苯二胺的方法技术

技术编号:40576689 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-06 17:18
本发明专利技术公开了一种Mn掺杂的卟啉基金属有机框架材料PCN‑224‑Mn在检测邻苯二胺的应用和检测方法,属于纳米传感器检测邻苯二胺技术领域,包括:将PCN‑224‑Mn与缓冲液混合得到检测体系,加入不同浓度梯度的邻苯二胺溶液,加热孵育反应,测量荧光光谱,绘制550nm处荧光强度随邻苯二胺浓度变化的工作曲线;对待测样品进行检测,根据工作曲线得出待测样品邻苯二胺浓度。本发明专利技术将PCN‑224‑Mn传感器应用在邻苯二胺检测中,PCN‑224‑Mn与邻苯二胺的亲和力高,邻苯二胺被氧化生成了黄色的2,3‑二氨基吩嗪,检测时在420nm激发下,于550nm处发出黄色荧光,其检测的线性范围为2‑1200μM,检出限为0.43μM,具有灵敏、回收率高、抗干扰能力强的优点,能够用在环境水样、土壤和染发剂的邻苯二胺检测中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及邻苯二胺检测,更具体地说,本专利技术涉及一种mn掺杂的卟啉基金属有机框架材料pcn-224-mn的应用和检测邻苯二胺的方法。


技术介绍

1、邻苯二胺作为芳香二胺的一种异构体,是许多有机试剂生产的前体材料,广泛应用于农药生产、医药生产以及工业染料等。根据epa(美国环境保护所)的资料显示,苯二胺异构体对眼睛、肾、胃等具有一定毒性,并且已被国际卫生组织列为三类致癌物。美国政府工业卫生学家会议将邻苯二胺列为了已确认动物致癌物,但是目前对人类的作用未知,建议将职业接触值限定在0.1mg/m3。邻苯二胺能溶于水,对环境有较大污染,因此,监测环境水样、土壤、染发剂等中的邻苯二胺是有必要的。

2、纳米酶作为一种人工模拟酶,其催化性能可与天然酶媲美。卟啉作为一种大分子杂环化合物,在自然界中以和金属离子配位而存在,比如叶绿素(镁卟啉)、血红素(铁卟啉)、铜蓝蛋白(铜卟啉)等,具有较好的酶活性。基于金属卟啉的特性,与之具有相似结构的mofs材料就出现在人们眼前。pcn系列材料作为mofs的重要分支,是一种通道式框架结构材料,具有较大比表面积,其中pcn-224是突出的代表。pcn-224具有卟啉空腔,其结构与血红素类似。当把金属掺杂进空腔,就形成了与血红素(铁卟啉)类似的结构,就可以获得类酶性质的材料,比如pcn-224-fe、aunps@pcn-224(fe)、pcn-224(co)等材料。因此,将金属掺杂进pcn-224的卟啉空腔为纳米酶的设计以及性能开发提供了一个良好的平台。

3、目前,检测邻苯二胺的方法存在线性范围窄,检出限一般等问题。且普遍存在检出限低的,线性范围窄;线性范围宽的,检出限高的缺陷。

4、如xia y,sun k,zuo y,et al.fluorescent mof-based nanozymes fordiscrimination of phenylenediamine isomers and ratiometric sensing of o-phenylenediamine[j].chinese chemicalletters,2022,33(04):2081-2085.公开的nh2-mil-101(fe)的传感器线性范围5-1200μm,检出限1.5μm。

5、如dhamodiran m,kumar s t,xiuli w,et al.dual emission carbon dots asenzyme mimics and fluorescent probes for the determination of o-phenylenediamine and hydrogen peroxide.[j].microchimica acta,2020,187(5).公开的cds传感器线性范围仅1-40μm,检出限0.58μm。

6、如li n,gu y,gao m,et al.colorimetric determination of o-phenylenediamine in water samples based on the formation of silvernanoparticles as a colorimetric probe[j].

7、spectrochimica acta part a:molecular and biomolecular spectroscopy,2015,140公开的agnps传感器线性范围仅1-80μm,检出限0.16μm。

8、如ma p,liang f,wang d,et al.selective determination of o-phenylenediamine by surface-enhanced raman spectroscopy using silvernanoparticles decorated withα-cyclodextrin[j].microchimica acta,2014,182(1-2).公开的α-cd-agnps传感器线性范围仅0.1-1μm,检出限0.03μm。

9、如roberto m,beatriz s j,alberto e.self-propelled micromotors fornaked-eye detection of phenylenediamines isomers.[j].analytical chemistry,2018,90(16).公开的pedot/mno2传感器线性范围仅16.7-500μm,检出限5μm。

10、而且,上述现有技术基本只检测了干扰较小的环境水样,对于成分较为复杂土壤无法检测,对于含有许多氧化剂、还原剂的染发剂更无法完成检测。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的是提供一种具有优异线性范围和检出限,抗干扰性好,能够检测环境水样、土壤和染发剂中邻苯二胺的方法及mn掺杂的卟啉基金属有机框架材料pcn-224-mn在检测环境水样、土壤或染发剂中邻苯二胺的应用。

2、为了实现本专利技术的这些目的和其它优点,本专利技术提供的一种mn掺杂的卟啉基金属有机框架材料pcn-224-mn在检测邻苯二胺的应用。

3、优选的是,所述pcn-224-mn通过以下方法制得:

4、将tcpp、zrocl2·8h2o和苯甲酸溶于溶剂中,加热反应得到pcn-224;将pcn-224以及mncl2溶于溶剂中,加热反应得到pcn-224-mn。

5、优选的是,所述pcn-224和pcn-224-mn均经过纯化。

6、优选的是,更具体的,所述pcn-224-mn通过以下方法制得:

7、将tcpp(中文名:中-四(4-羧基苯基)卟吩)、zrocl2·8h2o和苯甲酸溶解于dmf(中文名:n,n-二甲基甲酰胺)中,然后将溶液转移至圆底烧瓶中,并在90℃油浴锅中反应6小时,获得紫色混合物;将获得的紫色混合物采用离心的方法纯化,得到纯化完成的pcn-224;

8、取上述纯化完成的pcn-224以及mncl2溶解于dmf中,然后将溶液转移至圆底烧瓶中,并在120℃油浴锅中反应12小时,获得墨绿色混合物;将获得的墨绿色混合物采用离心的方法纯化,并用dmf洗涤多次,直至上清液澄清,得到纯化完成的pcn-224-mn。

9、优选的是,所述pcn-224-mn在检测环境水样的邻苯二胺的应用。

10、优选的是,所述pcn-224-mn在检测土壤的邻苯二胺的应用。

11、优选的是,所述pcn-224-mn在检测染发剂的邻苯二胺的应用。

12、本专利技术提供的一种检测邻苯二胺的方法,采用所述pcn-224-mn,包括以下步骤:

13、将所述pcn-224-mn与缓冲液混合得到检测体系,加入不同浓度梯度的邻苯二胺溶液,加热孵育反应后,测量荧光光谱,绘制550nm处荧光强度随邻苯二胺浓度变化的工作曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Mn掺杂的卟啉基金属有机框架材料PCN-224-Mn在检测邻苯二胺中的应用。

2.如权利要求1所述的PCN-224-Mn在检测邻苯二胺的应用,其特征在于,所述PCN-224-Mn的制备方法为:将TCPP、ZrOCl2·8H2O和苯甲酸溶于溶剂中,加热反应得到PCN-224;将PCN-224以及MnCl2溶于溶剂中,加热反应得到PCN-224-Mn。

3.如权利要求1或2所述的PCN-224-Mn在检测邻苯二胺的应用,其特征在于,所述PCN-224-Mn的制备方法具体为:

4.如权利要求1所述的PCN-224-Mn在检测邻苯二胺的应用,其特征在于,检测的是环境水样、土壤或染发剂中的邻苯二胺。

5.一种邻苯二胺检测方法,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的邻苯二胺检测方法,其特征在于,测量荧光光谱的激发波长为420nm。

7.如权利要求5所述的邻苯二胺检测方法,其特征在于,PCN-224-Mn的浓度为10~20μg/mL、反应pH为8~9、缓冲液为HEPES、反应温度为60℃~80℃。

8.如权利要求5所述的邻苯二胺检测方法,其特征在于,PCN-224-Mn的浓度为16.02μg/mL,反应pH=8.5,以1mM的HEPES为缓冲溶液,在温度为60℃的条件下孵育反应。

9.如权利要求5所述的邻苯二胺检测方法,其特征在于,检测的是环境水样、土壤样品或染发剂样品。

...

【技术特征摘要】

1.一种mn掺杂的卟啉基金属有机框架材料pcn-224-mn在检测邻苯二胺中的应用。

2.如权利要求1所述的pcn-224-mn在检测邻苯二胺的应用,其特征在于,所述pcn-224-mn的制备方法为:将tcpp、zrocl2·8h2o和苯甲酸溶于溶剂中,加热反应得到pcn-224;将pcn-224以及mncl2溶于溶剂中,加热反应得到pcn-224-mn。

3.如权利要求1或2所述的pcn-224-mn在检测邻苯二胺的应用,其特征在于,所述pcn-224-mn的制备方法具体为:

4.如权利要求1所述的pcn-224-mn在检测邻苯二胺的应用,其特征在于,检测的是环境水样、土壤或染发剂中的邻苯二胺。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:周志强张潇张梓涵杨立云
申请(专利权)人:南宁师范大学
类型:发明
国别省市:

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