CN111548507A - 一种基于mof的荧光探针及其制备方法和应用 - Google Patents

一种基于mof的荧光探针及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111548507A
CN111548507A CN202010428520.8A CN202010428520A CN111548507A CN 111548507 A CN111548507 A CN 111548507A CN 202010428520 A CN202010428520 A CN 202010428520A CN 111548507 A CN111548507 A CN 111548507A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mof
fluorescent probe
cadmium
pyridyl
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010428520.8A
Other languages
English (en)
Inventor
李江
张龙
韩森
崔阿龙
戴聪聪
高洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changan University
Original Assignee
Changan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changan University filed Critical Changan University
Priority to CN202010428520.8A priority Critical patent/CN111548507A/zh
Publication of CN111548507A publication Critical patent/CN111548507A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/008—Supramolecular polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • C09K2211/188—Metal complexes of other metals not provided for in one of the previous groups
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6432—Quenching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

本发明属于荧光传感器领域，公开了一种基于MOF的荧光探针及其制备方法和应用，该基于MOF的荧光探针的分子式为{[Cd(L)(bpe)0.5]·H2O}，其中，Cd为镉，L为6‑(3‑吡啶基)异酞酸，bpe为1,2‑双(4‑吡啶基)乙烯，H2O为水；本发明所得的基于MOF的荧光探针解决了现有对CrO4 2‑、Cr2O7 2‑和硝基芳香族化合物检测中干扰多、成本高等问题，其在检测CrO4 2‑/Cr2O7 2‑和硝基芳香族化合物表现出良好的灵敏和选择性，能在30min内快速检测，且稳定性和可回收性好，成本低；其制备方法简单，易操作实施。

Description

一种基于MOF的荧光探针及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及荧光传感器领域，具体涉及一种基于MOF的荧光探针及其制备方法和应用，主要用于检测铬离子(CrO4 2-/Cr2O7 2)-和硝基芳香族化合物。
背景技术
铬离子(CrO4 2-和Cr2O7 2-)在环境中足够稳定，对人体健康有害，可诱发肺癌、肾脏、肝脏和造血器官。到目前为止，大多数用于鉴别有毒金属离子的方法主要是基于仪器方法，包括原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和电化学分析。然而，这些途径有一些缺点，如耗时长，成本高，很难转让，以及需要训练有素的人员。因此，迫切需要一种有效、可靠、低成本的方法来选择性识别这些污染物。
迄今为止，能够检测Cr2O7 2-、CrO4 2-的多功能发光型金属-有机框架材料(LMOFs)非常罕见。大部分的Cr(VI)污染发生在废水中，这限制了它们在水体系中的发光传感。因此，研究LMOFs来检测这些离子是一个很大的挑战。
此外，硝基芳香族化合物(NACs)作为主要的有机污染源之一，是一类常见的危险化学物质，具有典型的毒性，可引起环境污染和人类疾病。因此，对这些污染物的选择性识别和检测迫在眉睫。考虑到NACs的危害性，开发高效的液相和气相发光探针仍然是一项艰巨的任务。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于MOF的荧光探针及其制备方法和应用，基于MOF的荧光探针解决了现有对CrO4 2-、Cr2O7 2-和硝基芳香族化合物检测中干扰多、成本高等问题，其在检测CrO4 2-/Cr2O7 2-和硝基芳香族化合物表现出良好的灵敏和选择性，能在30min内快速检测，且稳定性和可回收性好，成本低；其制备方法简单，易操作实施。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
(一)一种基于MOF的荧光探针，分子式为{[Cd(L)(bpe)0.5]·H2O}，其中，Cd为镉，L为6-(3-吡啶基)异酞酸，bpe为1,2-双(4-吡啶基)乙烯，H2O为水。
(二)一种基于MOF的荧光探针，包括以下原料：N,N二甲基甲酰胺、水、含有镉的化合物和6-(3-吡啶基)异酞酸。
优选的，所述含有镉的化合物为硝酸镉或氯化镉。
优选的，所述原料的用量为：N,N二甲基甲酰胺2～5份、水5～8份、含有镉的化合物0.9～1.2份、6-(3-吡啶基)异酞酸0.8～1.3份。
(三)一种基于MOF的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将N,N二甲基甲酰胺和水混合，得混合液；
步骤2，将含有镉的化合物和6-(3-吡啶基)异酞酸溶解在所述混合液中，搅拌均匀，置入四氟乙烯反应釜中，加热反应，冷却至室温，得反应液；
步骤3，对所述反应液进行离心，洗涤，干燥，研磨，得基于MOF的荧光探针。
优选的，步骤2中，所述加热反应的温度为100～120℃，加热反应的时间为60～80h。
优选的，步骤3中，所述离心的转速为7000～8000rpm，离心的时间为15～25分钟。
优选的，步骤3中，所述洗涤采用N,N二甲基甲酰胺洗涤，所述洗涤的次数为3～5次。
优选的，步骤3中，所述干燥的温度为100～120℃，干燥的时间为3～4个小时。
优选的，步骤3中，所述研磨为研磨成60～80目。
(四)基于MOF的荧光探针作为荧光探针传感器在检测铬离子和硝基芳香族化合物的应用。
优选的，所述铬离子为CrO4 2-、Cr2O7 2-。
优选的，所述硝基芳香族化合物为硝基苯。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)本发明采用水热法合成的基于MOF的荧光探针是一种三维发光的金属有机框架{[Cd(L)(bpe)0.5]·H2O}{(L＝6-(3-吡啶基)异酞酸和bpe＝1,2-双(4-吡啶基)乙烯)}(CLB)，通过将其分别置入在NO3 -、SO4 2-、Cl-、F-、Br-、I-、P2O7 4-、PO3 3-、ClO4 -、CO3 2-、CrO4 2-、Cr2O7 2-的钾盐水溶液中进行对照，所得的基于MOF的荧光探针在检测CrO4 2-/Cr2O7 2-和硝基芳香族化合物表现出良好的灵敏和选择性，能在30min内快速检测，且稳定性和可回收性好，成本低。
2)二苯碳酰二肼分光光度法需要构造酸性条件，检测过程存在诸多干扰，与现有二苯碳酰二肼分光光度检测方法相对比，本发明的基于MOF的荧光探针具有较强的识别能力，且能在干扰物质存在的条件下实现快速检测。与现有的L-MOF相比，本发明的基于MOF的荧光探针具有灵敏度高、稳定性好、成本低的优点，且探针简单，易于生产，能极大节约成本。
3)与Zn-MOF荧光探针相比，本申请的基于MOF的荧光探针具有更好的稳定性和可回收性，能实现循环利用。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1本发明实施例1制备的基于MOF的荧光探针检自由配体H2L和CLB在室温下的发光图谱；
图2为本发明实施例1制备的基于MOF的荧光探针检测不同阴离子在不同波长下的荧光谱图；
图3为本发明实施例1制备的基于MOF的荧光探针检测中CLB在365nm处的强度对比荧光谱图；
图4为本发明实施例1制备的基于MOF的荧光探针检测不同浓度的Cr2O7 2-阴离子的钾盐溶液的荧光谱图；
图5为本发明实施例1制备的基于MOF的荧光探针检测不同浓度的CrO4 2-阴离子的钾盐溶液荧光谱图；
图6为本发明实施例1制备的基于MOF的荧光探针检测不同浓度的NB溶液荧光谱图；
图7为本发明实施例2制备的基于MOF的荧光探针检测不同时间下的NB溶液荧光谱图；
图8为本发明实施例1制备的基于MOF的荧光探针检测不同次数下的CLB检测能力变化柱状图；
图9为本发明对比例1制备的基于MOF的荧光探针检测不同次数下Zn-MOF检测能力变化图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
实施例1
一种基于MOF的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将3mL N,N二甲基甲酰胺和7mL去离子水混合，得混合液。
步骤2，将0.1mmol(34.4mg)硝酸镉(Cd(NO3)2·4H2O)和0.1mmol(24.3mg)6-(3-吡啶基)异酞酸溶解在混合液中，搅拌均匀，置入23mL的四氟乙烯反应釜中，加热到105℃反应72小时，冷却至室温，得反应液。
步骤3，对反应液在转速为8000rpm条件下离心20min除去上清液，采用N,N二甲基甲酰胺(DMF)洗涤3-5次，在105℃下干燥3.5小时，得到无色晶体块，用研钵研磨成60目粉末，得基于MOF的荧光探针，基于MOF的荧光探针的分子式为{[Cd(L)(bpe)0.5]·H2O}，简称CLB，其中，Cd为镉，L为6-(3-吡啶基)异酞酸，bpe为1,2-双(4-吡啶基)乙烯，H2O为水。
实施例1制备的基于MOF的荧光探针的自由配体H2L和CLB在室温下的发光图谱如图1所示；其中，H为氢，L为6-(3-吡啶基)异酞酸。由图1可知，在MOF的荧光探针中自由基配体H2L起到决定性作用。
实施例2
一种基于MOF的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将3mL N,N二甲基甲酰胺和7mL去离子水混合，得混合液。
步骤2，将0.1mmol(34.4mg)硝酸镉(Cd(NO3)2·4H2O)和0.1mmol(24.3mg)6-(3-吡啶基)异酞酸溶解在混合液中，搅拌均匀，置入23mL的四氟乙烯反应釜中，将反应釜中放入0.5cm2聚对苯二甲酸乙二醇酯(使CLB生长在聚对苯二甲酸乙二醇酯上)，加热到105℃反应72小时，冷却至室温，得到附着CLB的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
步骤3，采用N,N二甲基甲酰胺(DMF)对附着CLB的聚对苯二甲酸乙二醇酯产物进行清洗3-5次，在105℃条件下进行干燥3.5小时，得到附着在聚对苯二甲酸乙二醇酯CLB。
实施例3
一种基于MOF的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将2mL N,N二甲基甲酰胺和5mL去离子水混合，得混合液。
步骤2，将0.09mmol氯化镉和0.08mmol的6-(3-吡啶基)异酞酸溶解在混合液中，搅拌均匀，置入23mL的四氟乙烯反应釜中，加热到100℃反应80小时，冷却至室温，得反应液。
步骤3，对反应液在转速为7000rpm条件下离心25min除去上清液，采用N,N二甲基甲酰胺(DMF)洗涤3-5次，在100℃下干燥4小时，得到无色晶体块，用研钵研磨成60目粉末，得基于MOF的荧光探针。
实施例4
一种基于MOF的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将5mL N,N二甲基甲酰胺和8mL去离子水混合，得混合液。
步骤2，将0.12mmol硝酸镉(Cd(NO3)2·4H2O)和0.13mmol的6-(3-吡啶基)异酞酸溶解在混合液中，搅拌均匀，置入23mL的四氟乙烯反应釜中，加热到120℃反应60小时，冷却至室温，得反应液。
步骤3，对反应液在转速为7500rpm条件下离心20min除去上清液，采用N,N二甲基甲酰胺(DMF)洗涤3-5次，在120℃下干燥3小时，得到无色晶体块，用研钵研磨成80目粉末，得基于MOF的荧光探针。
对比例1
一种含锌离子的荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：取0.089g ZnNO3·H2O和0.057g的吡啶-4-(苯基-3'，5'-二羧酸)溶解到10mL去离子水中搅拌均匀后，放入得到聚四氟乙烯内胆中，随后放入23mL反应釜中，在160℃条件下加热3天，得到含有Zn-MOF溶液。
步骤2：将含有Zn-MOF的溶液，用离心机在8000rmp条件下离心20分钟，再用去离子水清洗5次，在80℃条件下干燥，研磨成60目粉末，得到含锌离子的荧光探针(Zn-MOF荧光探针)。
试验
试验1
分析基于MOF的荧光探针对不同阴离子分别在不同波长处检测能力
试验方法
1)样品制备：分别制备0.01mM的NO3 -，SO4 2-，Cl-，F-，Br-，I-，P2O7 4-，PO3 3-，ClO4 -，CO3 2-，CrO4 2-，Cr2O7 2-的K盐溶液，分别量取3mL备用。
2)荧光检测：将上述制得的12种盐溶液分别置入呈有实施例1制得的基于MOF的荧光探针(3mg)的烧杯中，分别在不同波长处进行荧光检测。
试验结果：基于MOF的荧光探针检测不同阴离子在不同波长的荧光图谱如图2所示，并选在波长为365nm处基于MOF的荧光探针检测不同阴离子的荧光强度图如图3所示。
由图2可知，实施例1制备的基于MOF的荧光探针快速检测出不同溶液中CLB的荧光图谱。从图2和3中可以看出，各种阴离子在MOF探针的检测下发光强度明显发生变化，其中CLB在365nm处的发光强度略有降低，而且CrO4 2-，Cr2O7 2-表现出明显的发光猝灭效应；表明CLB是一个潜在的发光传感器，对CrO4 2-和Cr2O7 2-具有高选择性和灵敏度。
试验2
分析基于MOF的荧光探针对不同浓度的Cr2O7 2-阴离子的检测能力
1)试验方法：取若干烧杯，分别配置不同浓度的Cr2O2-阴离子的钾盐溶液(0.001～0.011mM)备用；取制得的各种浓度的Cr2O7 2-阴离子的钾盐溶液分别置于呈有3mg实施例1制得的基于MOF的荧光探针的烧杯中，在不同波长情况下进行荧光检测。
2)试验结果：基于MOF的荧光探针检测不同浓度的Cr2O7 2-阴离子的钾盐溶液的荧光谱图如图4所示。
由图4可知，基于MOF的荧光探针的发光强度随着加入Cr2O7 2-阴离子浓度的增加而逐渐减弱，说明这是一个扩散控制的猝灭过程；在浓度为0.011mM的Cr2O7 2-阴离子下，CLB的发光几乎完全熄灭。
试验3
分析基于MOF的荧光探针对不同浓度的CrO4 2-阴离子的检测能力
1)试验方法：取若干烧杯，分别配置不同浓度的CrO4 2-阴离子的钾盐溶液(0.001～0.006mM)备用；取制得的各种浓度的CrO4 2-阴离子的钾盐溶液分别置于呈有3mg实施例1制得的基于MOF的荧光探针的烧杯中，在不同波长情况下进行荧光检测。
2)试验结果：基于MOF的荧光探针检测不同浓度的CrO4 2-阴离子的钾盐溶液的荧光谱图如图5所示。
由图5可知，基于MOF的荧光探针的发光强度随着加入CrO4 2-阴离子浓度的增加而逐渐减弱，说明这是一个扩散控制的猝灭过程；在浓度为0.006mM的阴离子CrO4 2-下，CLB的发光几乎完全熄灭。
试验4
分析基于MOF的荧光探针对不同浓度的硝基芳香族化合物的检测能力，其中，硝基芳香族化合物为硝基苯。
1)试验方法：取若干烧杯，分别配置不同浓度的硝基苯(0.001～0.012mM)备用；取制得的各种浓度的硝基苯(NB)3mL分别置于呈有3mg实施例1制得的基于MOF的荧光探针的烧杯中，不同波长情况下进行荧光检测
2)试验结果：基于MOF的荧光探针检测不同浓度的NB的荧光谱图如图6所示。
由图6可知，基于MOF的荧光探针的发光强度随着加入NB浓度的增加而逐渐减弱，说明这是一个扩散控制的猝灭过程；在浓度为0.012mM的NB，CLB的发光几乎完全熄灭。
试验5
分析基于MOF的荧光探针随时间变化对硝基苯的检测能力
1)试样方法：取一个烧杯，置入浓度为0.1mM的NB备用；将实施例2所得的附着在聚对苯二甲酸乙二醇酯CLB装入规格为20mL小玻璃瓶中，再加入浓度为0.1mM的NB(2mL)，在室温下达到平衡蒸汽压，每隔5分钟进行一次荧光检测。
2)试验结果：基于MOF的荧光探针在不同时间下检测NB的荧光谱图如图7所示。
由图7可知，基于MOF的荧光探针的发光强度随着时间的增加而逐渐减弱，说明随着时间的增加CLB对硝基苯的检测效果逐渐提高。
试验6
分析基于MOF的荧光探针的重复使用稳定性
1)试验方法：分别制备0.01mM的NO3 -，SO4 2-，Cl-，F-，Br-，I-，P2O7 4-，PO33-，ClO4 -，CO3 2-，CrO4 2-，Cr2O7 2-的K盐溶液和NB，分别量取13种溶液3mL备用；将制得的13种溶液分别置入呈有实施例1制得的基于MOF的荧光探针(3mg)的烧杯中进行荧光检测(波长为365nm处)，对检测结果进行记录，然后过滤CLB，用DMF进行洗涤，干燥，重复上述操作5次。
2)试验结果：基于MOF的荧光探针检测不同次数下的CLB检测能力变化柱状图如图8所示，图上为回收物，其中，高柱代表其他离子(如NO3 -，SO4 2-，Cl-，F-，Br-，I-，P2O7 4-，PO33-，ClO4 -，CO3 2-)，矮柱代表检测离子(如对应的Cr2O7 2-、CrO4 2-、NB)的发光强度。
由图8可知，CLB检测CrO4 2-/Cr2O7 2-阴离子和NB的实验表明，在用DMF清洗后，基于MOF的荧光探针的发光强度几乎没有变化。因此。基于MOF的荧光探针CLB可以作为一个发光传感器，用于检测CrO4 2-/Cr2O7 2-阴离子和硝基芳香族化合物(NACs)，具有良好的稳定性和可回收性。
试验7
分析含锌离子的荧光探针的重复使用稳定性
1)试验方法：分别制备0.01mM的NO3 -，SO4 2-，Cl-，F-，Br-，I-，P2O7 4-，PO3 3-，ClO4 -，CO3 2-，CrO4 2-，Cr2O7 2-的K盐溶液和NB，分别量取13种溶液3mL备用；将13种溶液分别置入呈有对比例1所得的Zn-MOF(3mg)的烧杯中进行荧光检测(波长为426nm处)，检测结果进行记录，然后过滤Zn-MOF，用去离子水进行洗涤，干燥，重复上述操作5次。
2)试验结果：Zn-MOF荧光探针不同次数下的检测能力变化柱状图如图9所示，图上为回收物，其中，高柱代表其他离子(如NO3 -，SO4 2-，Cl-，F-，Br-，I-，P2O7 4-，PO33-，ClO4 -，CO3 2-)，矮柱代表检测离子(如对应的Cr2O7 2-、CrO4 2-、NB)的发光强度。
由图9可知，Zn-MOF检测CrO4 2-/Cr2O7 2-阴离子和NB的实验表明，在用去离子水清洗后，Zn-MOF材料的发光强度变化明显。因此，Zn-MOF作为一个发光传感器，用于检测CrO4 2-/Cr2O7 2-阴离子和NACs的稳定性较差，重复到3次以后检测能力已经发生明显削弱，不适于多次重复利用。
试验8
对实施例1所得的基于MOF的荧光探针(CLB)和对比例1所得的Zn-MOF荧光探针的稳定性、检测时间、检测范围和循环次数进行比较分析，结果如表1所示。
表1 CLB和Zn-MOF荧光探针的性能比较分析
样品 探针稳定性 检测时间 检测范围(mM) 循环次数
CLB 1个月内荧光探针稳定 30min 0.006～0.011 5次以上
Zn-MOF 20天内荧光探针稳定 30min 0.006～0.011 2～3次
由表1可知，与Zn-MOF荧光探针相比，本申请的基于MOF的荧光探针具有更好的稳定性和可回收性。
虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于MOF的荧光探针，分子式为{[Cd(L)(bpe)0.5]·H2O}，其中，Cd为镉，L为6-(3-吡啶基)异酞酸，bpe为1,2-双(4-吡啶基)乙烯，H2O为水。
2.一种基于MOF的荧光探针，其特征在于，包括以下原料：N,N二甲基甲酰胺、水、含有镉的化合物和6-(3-吡啶基)异酞酸。
3.根据权利要求2所述的基于MOF的荧光探针，其特征在于，所述含有镉的化合物为硝酸镉或氯化镉。
4.根据权利要求3所述的基于MOF的荧光探针，所述原料的用量为：N,N二甲基甲酰胺2～5份、水5～8份、含有镉的化合物0.9～1.2份、6-(3-吡啶基)异酞酸0.8～1.3份。
5.一种基于MOF的荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将N,N二甲基甲酰胺和水混合，得混合液；
步骤2，将含有镉的化合物和6-(3-吡啶基)异酞酸溶解在所述混合液中，搅拌均匀，置入四氟乙烯反应釜中，加热反应，冷却至室温，得反应液；
步骤3，对所述反应液进行离心，洗涤，干燥，研磨，得基于MOF的荧光探针。
6.根据权利要求5所述的基于MOF的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述加热反应的温度为100～120℃，加热反应的时间为60～80h。
7.根据权利要求5所述的基于MOF的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述离心的转速为7000～8000rpm，离心的时间为15～25分钟；所述洗涤采用N,N二甲基甲酰胺洗涤，所述洗涤的次数为3～5次。
8.根据权利要求5所述的基于MOF的荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述干燥的温度为100～120℃，干燥的时间为3～4个小时；所述研磨为研磨成60～80目。
9.基于MOF的荧光探针作为荧光探针传感器在检测铬离子和硝基芳香族化合物的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述铬离子为CrO4 2-、Cr2O7 2-；所述硝基芳香族化合物为硝基苯。
CN202010428520.8A 2020-05-20 2020-05-20 一种基于mof的荧光探针及其制备方法和应用 Pending CN111548507A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010428520.8A CN111548507A (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种基于mof的荧光探针及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010428520.8A CN111548507A (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种基于mof的荧光探针及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111548507A true CN111548507A (zh) 2020-08-18

Family

ID=71996829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010428520.8A Pending CN111548507A (zh) 2020-05-20 2020-05-20 一种基于mof的荧光探针及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111548507A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112830942A (zh) * 2020-12-16 2021-05-25 秦皇岛天大环保研究院有限公司 一种可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料及其制备方法
CN114605659A (zh) * 2022-04-06 2022-06-10 中原工学院 一种双螺旋结构的Cd-MOF材料及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102382145A (zh) * 2011-08-27 2012-03-21 南昌航空大学 一种含5-(3-吡啶)-间苯二甲酸有机配体的金属钴配合物及其制备方法
CN110330666A (zh) * 2019-08-08 2019-10-15 宁夏大学 基于2-(4-吡啶基)对苯二甲酸的稀土金属-有机框架荧光传感材料、制备方法及应用
CN110922420A (zh) * 2019-12-17 2020-03-27 衡阳师范学院 5-异烟酰胺吡啶基异钛酸镉配合物及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102382145A (zh) * 2011-08-27 2012-03-21 南昌航空大学 一种含5-(3-吡啶)-间苯二甲酸有机配体的金属钴配合物及其制备方法
CN110330666A (zh) * 2019-08-08 2019-10-15 宁夏大学 基于2-(4-吡啶基)对苯二甲酸的稀土金属-有机框架荧光传感材料、制备方法及应用
CN110922420A (zh) * 2019-12-17 2020-03-27 衡阳师范学院 5-异烟酰胺吡啶基异钛酸镉配合物及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIANG LI，等: ""Four Zn(II)-organic frameworks as luminescent probe for highly selectivity detection of CrVI ions and antibiotics"", 《JOURNAL OF SOLID STATE CHEMISTRY》 *
JU PING，等: ""A Novel 3D Cd-based Luminescence Metal-organic Framework: Synthesis, Structure and Luminescent Sensing Properties"", 《CHINESE J. STRUCT. CHEM》 *
邓奕芳，等: ""以异烟酰胺吡啶基异酞酸为配体的二维铕配合物的合成、晶体结构和荧光性质"", 《无机化学学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112830942A (zh) * 2020-12-16 2021-05-25 秦皇岛天大环保研究院有限公司 一种可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料及其制备方法
CN112830942B (zh) * 2020-12-16 2023-09-19 秦皇岛天大环保研究院有限公司 一种可选择性检测金属铜离子的层状荧光材料及其制备方法
CN114605659A (zh) * 2022-04-06 2022-06-10 中原工学院 一种双螺旋结构的Cd-MOF材料及其制备方法和应用
CN114605659B (zh) * 2022-04-06 2023-03-14 中原工学院 一种双螺旋结构的Cd-MOF材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. Effective luminescence sensing of Fe 3+, Cr 2 O 7 2−, MnO 4− and 4-nitrophenol by lanthanide metal–organic frameworks with a new topology type
Zhang et al. A water-stable Eu III-based MOF as a dual-emission luminescent sensor for discriminative detection of nitroaromatic pollutants
Feng et al. Terbium-based metal-organic frameworks: Highly selective and fast respond sensor for styrene detection and construction of molecular logic gate
Jiang et al. An ultra-sensitive and ratiometric fluorescent probe based on the DTBET process for Hg 2+ detection and imaging applications
Zhao et al. A water-stable europium-MOF sensor for the selective, sensitive ratiometric fluorescence detection of anthrax biomarker
CN107290316B (zh) 一种基于锆基mof的四环素荧光检测新方法
CN109749091B (zh) 一种天蓝色荧光镉有机环状超分子及其制备方法与应用
CN111925531B (zh) 一种Cd-MOF荧光探针材料的制备方法及应用
CN111548507A (zh) 一种基于mof的荧光探针及其制备方法和应用
Liu et al. A luminescent lanthanide MOF as highly selective and sensitive fluorescent probe for nitrobenzene and Fe3+
CN113512050B (zh) 一种基于碘化亚铜配合物的吡啶类voc荧光传感材料
Ning et al. A 2D water-stable metal–organic framework for fluorescent detection of nitroaromatics
Jiang et al. An acid-base resistant Zn-based metal-organic framework as a luminescent sensor for mercury (II)
Hu et al. A series of isostructural lanthanide metal–organic frameworks: effective fluorescence sensing for Fe 3+, 2, 4-DNP and 4-NP
Guo et al. A Zn-based coordination polymer as a luminescent sensor for simple and sensitive detecting of sulfonamides antibiotics and nitroaromatic
Li et al. Bifunctional luminescent Eu metal–organic framework for sensing nitroaromatic pollutants and Fe3+ ion with high sensitivity and selectivity
Zhang et al. Biodegradable film enabling visible light excitation of Hexanuclear Europium (Ⅲ) complex for various applications
CN113512062B (zh) 一种CuIP2S型配合物VOC荧光传感材料
CN108640867B (zh) 一种含有氰基-咔唑基席夫碱荧光探针化合物及其制备方法和用途
Wang et al. A stable LnMOF as a highly efficient and selective luminescent sensor for detecting malachite green in water and real samples
CN114133581A (zh) 一种新型Mg-MOFs、其制备方法及其在铁离子检测中的应用
US10151699B2 (en) Development of lead ion testing paper with naked-eye observable readout for ten min on-site detection
CN110389117B (zh) 凹土-硫代香豆素功能杂化材料及其制备方法和应用
CN109928912B (zh) 一种识别汞离子的荧光探针及其制备和识别方法
CN109596593B (zh) 一种检测饮用水中硝基呋喃类抗生素或喹诺酮类抗生素的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination