[发明专利]一种后合成修饰MOF的荧光探针及制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种后合成修饰MOF的荧光探针，同时还提供了其制备方法，是对现有金属有机骨架（MOF）的改进，基于一种MOF的后合成修饰材料的Fe³⁺荧光传感器的制备方法，属于荧光传感器技术领域。

背景技术

铁是人体必不可少的元素之一，也是人体含量最高的微量元素，有助于人体多种酶或蛋白的合成。铁的缺乏或者过量都会对人体造成伤害，因此发展一种快速简便的检测Fe³⁺方法是至关重要的。目前，检测Fe³⁺的方法主要有分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法、火焰原子吸收光谱法和毛细管电泳法。这些方法虽然具有较高的灵敏度和好的重现性，但是也存在仪器昂贵、操作繁琐、检测耗时、背景干扰大等缺点。因此，设计出能够实时检测、操作简单、灵敏度高的Fe³⁺荧光传感平台已经成为研究热点。

发明内容

本发明提供一种后合成修饰MOF的荧光探针及制备方法，解决了现有MOF荧光传感缺少活性位点、检测时间长、灵敏度低的问题。

本发明所述的一种后合成修饰MOF材料的制备方法，包括以下步骤：

1）MOF材料的合成：

Zn²⁺为金属离子，以4,4',4''-三甲酸三苯胺、2-氨基对苯二甲酸为配体，三者按物质的量比2~2.5：0.3~0.5：0.5~0.6的比例加入物质的量比1900~2200的N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，混合搅拌均匀；于80℃~100℃恒温反应；反应完成后离心、洗涤、干燥得到MOF固体粉末；

2）MOF材料的后合成修饰：

以三氯甲烷作为反应介质，取步骤1）制备的MOF固体粉末与乙氧羰基异硫氰酸酯(ECIE)试剂以质量比例为100~110:110~120在40~60℃下回流，冷却、过滤、洗涤、干燥制得后合成修饰的MOF-ECIT材料。

本发明所述的一种后合成修饰MOF材料的制备方法，其特征在于：

Zn²⁺的金属离子选自：硝酸锌、硫酸锌、氯化锌等金属盐类任意一种。

本发明制备的后合成修饰MOF材料在制备Fe³⁺荧光传感器中的应用，包括以下步骤：

取2~3 mg MOF-ECIT材料加入含Fe³⁺溶液3mL即可，进行荧光检测。

本发明的积极效果在于：通过对MOF材料的后合成修饰，制备了一种新型的荧光传感探针。新型的MOF-ECIT荧光探针具有高的荧光发射效率和好的荧光稳定性，对Fe³⁺能够特异性吸附。通过后合成修饰这一手段，在MOF材料引入了更多的活性位点，在干扰物质存在的情况下能够快速识别Fe³⁺，整个检测过程方便快速。该探针合成简单、易于生产，而且可以实现循环利用、节省资金。本发明所得到的新型Fe³⁺荧光传感器在原有探针的基础上拥有更短的检测时间、更高的灵敏度，并且可以实现探针的重复利用。

附图说明：

图1为实例1制备的MOF-ECIT荧光探针材料的傅里叶红外谱图；

图2为实例2制备的MOF-ECIT荧光探针材料的傅里叶红外谱图；

图3为实例3制备的MOF-ECIT荧光探针材料的傅里叶红外谱图；

图4为实例4制备的MOF-ECIT荧光探针材料的傅里叶红外谱图；

图5为实例5制备的MOF-ECIT荧光探针材料的傅里叶红外谱图；

图6为本发明制备的MOF-ECIT荧光探针材料与未经后修饰的MOF荧光检测Fe³⁺对比图；

图7为本发明所述的实施例1制备的MOF-ECIT荧光探针材料荧光快速检测Fe³⁺；

图8为本发明所述的实施例1制备的MOF-ECIT荧光探针材料荧光对Fe³⁺的选择性识别图。

具体实施方式

通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。

实施例1