[发明专利]一种Zn-MOFs金属有机晶态材料，合成方法及其在传感识别抗生素中的应用

说明书

本发明提供了一种Zn金属基有机晶态材料的制备及其传感识别抗生素的应用，属于晶态材料的技术领域。该金属有机框架材料的化学分子式为{[Zn₂(HL)₂]·H₂O}_n，L为有机配体4‑(2,4,6‑羧基苯基)‑2,2':6',2‑三联吡啶。该晶态材料的最小不对称单元中包含两个未完全脱质子的配体，两个Zn²⁺离子，一个游离的水分子。每个Zn²⁺离子和两个氧原子，三个氮原子配位，形成一个扭曲的六面体构型。该晶态材料结晶度好，产率高，在水溶液中稳定存在，并且具有良好的荧光性能，可以快速检测水溶液中的抗生素。

技术领域

本发明涉及一种以4-(2,4,6-羧基苯基)-2,2':6',2-三联吡啶为有机配体、锌为金属中心形成的金属有机框架材料，以及室温下通过检测该化合物在含不同抗生素的水溶液体系中的荧光强度，来迅速的识别出呋喃类抗生素(呋喃西林、呋喃唑酮、呋喃妥因)。

背景技术

抗生素作为一种能抑制和杀灭细菌的药物，已被广泛用于医疗卫生、畜禽养殖、农业生产等行业，为社会的经济发展做出了很大的贡献。我国是抗生素的生产和使用大国，但是抗生素的不合理应用的现象普遍存在，导致抗生素污染成为自然界水体环境中污染源之一，抗生素残留对人体健康有着十分严重的危害，包括“三致”(致癌、致畸、致突变)作用、人体对此类药物的长期暴露，通常不会造成急性中毒，而主要是引起慢性中毒。由于抗生素在废水中的浓度相对较低，所以抗生素的检测一般都是微量或是痕量分析，常采用具有高灵敏度的仪器进行检测。因此，为了更好的了解废水中抗生素对自然界水环境和人类健康的影响，建立一种灵敏、快速、高效、可靠定性定量检测方法是十分重要的。

金属有机框架材料由于其结构和孔隙度可调，大量新型MOFs在许多领域具有潜在应用，包括气体储存和分离，传感，质子传导，催化等。其中，发光的MOFs因为它们具有高灵敏度、低成本和快速简单的优点，作为光学传感器已经吸引了很多研究者们的关注。据报道，一些发光的MOFs传感器已经应用于检测抗生素。但是，很多发光的MOFs都是不稳定的，因此只能在非水溶剂中检测抗生素。因此，在水介质中检测抗生素是非常有价值的。

发明内容

本发明提供一种4-(2,4,6-羧基苯基)-2,2':6',2-三联吡啶Zn基金属有机框架材料的合成及其在抗生素识别方面的应用，该金属有机框架化合物属于三斜晶系，空间群为P-1，最小不对称单元中包含两个未完全脱质子的配体，两个Zn²⁺离子，一个游离的水分子。每个Zn²⁺离子和两个氧原子，三个氮原子配位，形成一个扭曲的六面体构型。由两个Zn²⁺离子和两个配体组成一个Zn₂(HL)₂单元，四个Zn₂(HL)₂单元相连形成一个[Zn₂(HL)₂]₄单元。[Zn₂(HL)₂]₄单元中的四个Zn原子组成了一个平行四边形构型，[Zn₂(HL)₂]₄单元向外扩展形成网状的二维结构，其中游离的水分子分布在四边形的孔洞中，水分子与临近的羧基形成氢键。该化合物对呋喃类抗生素(呋喃西林、呋喃唑酮、呋喃妥因)具有荧光识别作用，并且灵敏、快速、高效、可靠定性定量，适用于工业化生产。