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() 一种纳米金@铕/铽有机框架传感器及其制备方法和应用技术_技高网

一种纳米金@铕/铽有机框架传感器及其制备方法和应用技术

技术编号:40602722 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 22:07
本申请提供了一种纳米金@铕/铽有机框架传感器及其制备方法和应用,制备方法包括以下步骤:配制含均苯四甲酸和醋酸钠的水溶液,并配制含铕盐和铽盐的DMF溶液,将两种溶液混合后进行溶剂热反应,得到铕/铽有机框架材料;将铕/铽有机框架材料分散到乙醇中,加入四氯合金酸,搅拌后加热至沸,加入柠檬酸钠,继续热反应后得到纳米金@铕/铽有机框架传感器。本申请通过纳米金颗粒的负载,提高了传感器的荧光寿命及检测灵敏度,并增加了430nm处的蓝光荧光响应,得到了多发光的阵列检测器,该材料为白光发射,提升了其检测污染物时的颜色变化识别度,利于快速实现对四环素类、喹诺酮类和β‑内酰胺类污染物的定性分析和同时检测。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于荧光传感材料,更具体地说,是涉及一种纳米金@铕/铽有机框架传感器及其制备方法和应用


技术介绍

1、抗生素的大量使用已经对环境造成了危害,水环境中的抗生素往往以浓度低、形态复杂、同源结构相似的情况存在,而传统的单目标识别技术会因其检测效率低下及抗干扰能力差的弊端不适合应用于实际监测,因此发展一种多目标的分析方法迫在眉睫。

2、荧光传感器具有多功能性和高便携性的显著优势,突破了传统方法在实地监测中的限制,成为环境污染物检测的重要手段。稀土金属有机框架结构(ln-mof)具有固有的结构特性和独特的光学性质,已成为一种非常有前途的光学传感材料。ln-mof的发光取决于稀土离子的配位环境以及框架与客体分子之间的相互作用。这些相互作用可能会改变有机配体对稀土离子的敏化程度或为稀土离子提供新的能量转移途径,使ln-mof成为潜在的荧光探针。稀土金属具备由4f电子产生的特殊发光特性,包括窄带、长发光寿命和高色纯度,特别是eu3+和tb3+等的衍生物,通过不同稀土元素的引入,可以调控有机框架结构的发光特性,实现在多波段范围内实现发光。例如中国专利cn116239783a公开了一种检测重金属铅离子和磺胺类药物的双发射稀土金属有机框架材料,该材料能够通过二元解码图选择性检测重金属铅离子和磺胺类药物,并在一定浓度范围内实现定量,具有较高选择性和灵敏度。但是该材料是通过两种稀土金属内部荧光强度比进行二元解码来实现对重金属铅离子及磺胺类药物的定量检测,而不能实现对多种不同类别的污染物的快速定性检测。此外,金属有机框架结构材料虽然具有高比表面积、热稳定性及可设计性的优点,但其荧光寿命有限,这限制了金属有机框架结构材料在荧光传感器上的应用。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种纳米金@铕/铽有机框架传感器及其制备方法和应用,以解决现有技术中的金属有机框架类荧光传感材料不能对多种不同类别的污染物快速定性检测、荧光寿命较短的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请的第一方面,提供了一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,包括以下步骤:

3、配制含均苯四甲酸和醋酸钠的水溶液,并配制含铕盐和铽盐的dmf溶液,将两种溶液混合后进行溶剂热反应,得到铕/铽有机框架材料;

4、将所述铕/铽有机框架材料分散到乙醇中,加入四氯合金酸,搅拌后加热至沸,加入柠檬酸钠,继续热反应后得到纳米金@铕/铽有机框架材料。

5、进一步地,所述铕盐和所述铽盐的摩尔比为1:5~9。

6、进一步地,所述铕盐为硝酸铕,所述铽盐为硝酸铽。

7、进一步地,所述溶剂热反应的温度为110~130℃,时间为30~48h。

8、进一步地,所述铕/铽有机框架材料和所述四氯合金酸的质量比为10~100:1。

9、进一步地,所述热反应的时间为30~60分钟。

10、进一步地,所述柠檬酸钠和所述四氯合金酸的摩尔比为2~5:1。

11、本申请的第二方面,提供了一种纳米金@铕/铽有机框架传感器,采用上述任一项所述的制备方法制备得到。

12、本申请的第三方面,提供了一种纳米金@铕/铽有机框架传感器在检测污染物中的应用,所述污染物包括四环素类、喹诺酮类和β-内酰胺类中的至少一种。

13、与现有技术相比,本申请具有以下的技术效果:

14、本申请的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法以均苯四甲酸(h4pma)为基质,铕盐和铽盐为稀土金属组分,采用溶剂热合成法制备铕/铽有机框架材料,再将其与四氯合金酸混合,通过热反应得到铕/铽有机框架负载纳米金的白光发射荧光传感阵列材料。本申请的制备方法通过将纳米金颗粒引入到铕/铽有机框架材料中,纳米金颗粒的“重原子效应”能够抑制非辐射衰变,提高其荧光寿命。此外,负载纳米金颗粒后,可使制备的纳米金@铕/铽有机框架材料具有多个波长的发光特性且为白光发射,其发射光谱覆盖整个可见光区,在识别痕量污染物时每部分色度和发射强度均可能发生改变;而白光发射有助于抑制视觉识别中背景噪音的负面干扰,这样借助颜色变化可以快速实现对四环素类、喹诺酮类和β-内酰胺类污染物的定性分析,且通过收集多个荧光通道的数据,可以实现对多种不同污染物的同时准确定量测定。

15、本申请的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器为具有白光发射的多波段荧光传感阵列,利用其荧光传感整列中每个检测单元的荧光响应差异可以快速识别具有不同结构的污染物,且可实现对不同类别污染物的同时准确测定;通过纳米金颗粒的负载,提高了传感阵列的荧光寿命及检测灵敏度,并增加了430nm处的蓝光荧光响应,同时使得纳米金@铕/铽有机框架传感器为白光发射,提升其检测污染物时的颜色变化识别度,利于快速实现对四环素类、喹诺酮类和β-内酰胺类污染物的定性分析。

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【技术保护点】

1.一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述铕盐和所述铽盐的摩尔比为1:5~9。

3.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述铕盐为硝酸铕,所述铽盐为硝酸铽。

4.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述溶剂热反应的温度为110~130℃,时间为30~48h。

5.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述铕/铽有机框架材料和所述四氯合金酸的质量比为10~100:1。

6.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述热反应的时间为30~60分钟。

7.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述柠檬酸钠和所述四氯合金酸的摩尔比为2~5:1。

8.一种纳米金@铕/铽有机框架传感器,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。

9.如权利要求8所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器在检测污染物中的应用,其特征在于,所述污染物包括四环素类、喹诺酮类和β-内酰胺类中的至少一种。

...

【技术特征摘要】

1.一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述铕盐和所述铽盐的摩尔比为1:5~9。

3.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述铕盐为硝酸铕,所述铽盐为硝酸铽。

4.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述溶剂热反应的温度为110~130℃,时间为30~48h。

5.如权利要求1所述的一种纳米金@铕/铽有机框架传感器的制备方法,其特征在于,所述铕/铽有机框...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂玉伦李勇吕伊宁杨超田熙科
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:

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