[发明专利]一种锌金属配合物荧光探针的制备及其应用

说明书

本发明提供一种锌金属配合物，制备及其在荧光探针应用。所述配合物的化学式为[Zn₂(BIP)₂(TADDPA)·(H₂O)₂]_n；其中，H₄TADDPA＝5，5′‑(1，2，4‑三氮唑基)‑1，3，1′，3′‑苯甲四酸，BIP＝1，4‑对(1‑咪唑)。所述锌金属配合物为锌离子通过TADDPA^4‑、BIP配体自组装而成三维网状结构。实验结构表明：该锌配合物表现出很强的发光性能，对铁离子(Fe³⁺)、重铬酸根离子(Cr₂O₇^2‑)和呋喃西林(NZF)表现出明显的荧光猝灭效应。所述锌配合物可以作为Fe³⁺、Cr₂O₇^2‑和NZF的荧光探针，在环境监测和生命科学领域具有潜在的应用价值。该荧光探针合成工艺简单，反应条件温和，使用方便，检测灵敏，为环境中有害物质的检测提供了一种新的手段，同时也为多孔材料在环境工程中的应用提供了新的思路。

关于资助研究或开发的声明：本发明是在江苏省政策引导类计划(产学研合作)一前瞻性联合研究项目(Grant no.BY2016066-08)的资助下进行的。

技术领域

本发明属于有机合成和金属有机化学技术领域，具体涉及到一种以5，5′-(1，2，4-三氮唑基)-1，3，1′，3′-苯甲四酸和1，4-对(1-咪唑)苯为配体的三维网状锌配位聚合物的制备及作为Fe³⁺、Cr₂O₇^2-以及呋喃西林抗生素荧光探针的应用。

背景技术

相比于传统发光材料，配合物荧光材料因同时具有无机材料高化学稳定性和有机材料高量子产率而备受关注。配合物荧光性能受自身金属离子的电子构型和能级、配位构型和配位环境，配体以及外界条件如溶剂(溶液荧光)、温度等因素影响。特别是结构中具有孔道、裸露金属位点、具有路易斯酸或者碱性位点的活性有机基团的配合物，他们能够有效与客体分子(包含阴离子、金属阳离子和有机小分子)进行主客体相互作用，并将作用结果直接反映在该物质荧光变化中，使其在有机物检测、金属离子检测、温度探针、pH探针和活性探针等方面表现出良好的应用价值。一系列的荧光探针配合物已被报道，但是能同时检测多种客体分子的荧光探针配合物报道比较少。

金属离子的存在与现代人类的生活密切相关：一方面，随着现代工业的迅速发展，采矿、工业废气、废水排放等环境污染问题日趋严重，并使重金属离子进入生物体内，造成生物体的慢性中毒。另一方面，金属离子也是生物和人体必不可少的组成元素。因此，快速、方便、准确检测金属离子非常重要的。

铁是一种生物体中微量的过渡金属元素，在人体内参与多种酶和免疫系统的组成，也是血红蛋白的主要组成部分，体内铁元素不足或者过量将引起诸多疾病，影响人体健康。但是如果人体内的铁含量过剩，则会导致人体脏器的结构发生变化导致病变；如肝纤维化等，严重者会危及生命。铬是人类必须的微量元素之一，同时也是重金属污染物之一。自然界中的铬一般以三价和六价两种形式存在，但其毒性相差很大，六价铬的毒性超过三价铬100倍，是一种剧毒的环境污染物，容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变。因此，快速、方便、准确检测铁离子和重铬酸根离子非常重要的。