[发明专利]一种基于锌基MOF的小分子胺类化合物的荧光检测方法

说明书

本发明为化学传感技术领域，具体为一种基于锌基MOF的小分子胺类化合物荧光检测方法。本发明以具有水不稳定性和聚集诱导发光性能的锌基金属有机骨架(Zn‑MOF)为检测平台，实现对小分子胺类化合物的高灵敏度、高选择性荧光检测。荧光响应原理为，Zn‑MOF在水中不稳定，荧光猝灭，小分子胺类化合物与其发生静电作用或与Zn²⁺发生配位作用导致荧光增强。相较于其他小分子胺类化合物的检测方法，本发明的检测方法具有操作简单、快速、不需要昂贵复杂的仪器设备等优点，因而实用性强应用范围广。

技术领域

本发明属于化学传感领域，具体涉及一种基于锌基MOF的小分子胺类化合物的荧光检测

方法。

背景技术

包装印刷常见的染料中包含的最重要的一种化工原料或中间体是小分子胺类化合物，包括脂肪胺类、芳香胺类和含氮杂环类。其中初级芳香胺和吡啶等含氮杂环化合物是典型的有毒有害化合物，可经皮肤、呼吸道和胃肠道进入人体，被生物活化后可引发人体细胞内DNA 的结构和功能异常，可能诱发恶性肿瘤。跟随包装废弃物，这些物质将会在环境中长期存在，渗入到土壤或者流入地下水中，威胁人类的健康。与之相关的检测方法主要有分光光度计法、共振瑞利散射光谱法、毛细管电泳法、离子交换法、气相色谱-质谱法(GC-MS)和液相色谱- 串联质谱法(LC-MS/MS)等，需要昂贵精密的仪器设备、复杂的样品制备流程和一定的测试周期等，难以实现对小分子胺类物质的现场检测。

光化学传感器不仅具有操作简便、快速响应等优点，还可以通过分子的发光程度的变化或者最强发射峰的位移来反应分子间的相互作用。其中荧光化学传感器主要是根据荧光信号的变化进行检测，主要表现为荧光的增强、猝灭或者发射波长的移动。具备多种拓扑结构、多孔性和可调光学性能的发光金属有机框架(MOF)已经广泛地应用于许多传感器中。

发明内容

针对现有技术不足，本发明目的在于提供一种基于锌基MOF的小分子胺类化合物的荧光检测方法。

本发明目的通过下述技术方案实现：所述锌基MOF为四(4-羧基苯基)乙烯(Zn-TCPE)，在水中荧光猝灭，和小分子胺类化合物的相互作用促使其荧光增强。对于PK_b值＜7、易水解的小分子胺类化合物，氨基质子化与水溶液中的Zn-TCPE晶体上裸露的羧基发生静电相互作用，引起的空间位阻一定程度上抑制了苯环的旋转，从而导致荧光发生增强；而对于PK_b值＞ 8的小分子胺类化合物，如芳香胺类和含氮杂环类化合物，由于其分子上N原子所含有的孤对电子与金属有机框架中Zn²⁺的竞争性配位作用，导致配体释放并聚集，从而荧光增强。

本发明一种锌基MOF的小分子胺类化合物的荧光检测方法，包含如下步骤：

(1)获得均一的锌基MOF悬浊液：取一定质量的锌基MOF均匀分散于去离子水；

(2)荧光滴定：取1mL步骤(1)中所得锌基MOF悬浊液测定荧光值I₀，依次增量加入≤10μL的小分子胺类化合物溶液，获得含有0.1-10μM小分子胺类化合物的混合溶液，每次检测混合溶液荧光值I；

(3)基于步骤(2)所得荧光值的比值I/I₀与小分子胺类化合物浓度之间的关系拟合出的线性关系曲线；

(4)利用步骤(3)所得工作曲线，进行实际样品中的检测：在1mL锌基MOF悬浊液中加入不超过10μL实际待测样品，混合均匀后检测荧光值I，根据荧光I/I₀和步骤(3)所得工作曲线，计算出实际样品中小分子胺类化合物的含量。；

本发明基于锌基MOF的小分子胺类化合物的荧光检测方法中，测定荧光时，激发波长为 370nm，发射波长为485nm，锌基MOF悬浊液浓度为1mg/mL。