稀土配合物及其制备方法和应用

本发明涉及发光材料，具体涉及稀土配合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、氟喹诺酮类药物(fqs)被认为是极其重要和高度优先的抗菌剂，经常用于兽医和人类医学。这些抗生素的持久性及其代谢不良导致它们在粪便和水生环境中被检测到，每年有数千吨抗菌剂及其转化产物被释放到环境中，对生态系统是巨大打击，对人类健康构成巨大威胁。恩诺沙星(enr)和环丙沙星(cip)在畜牧业和水产养殖中的滥用以及产蛋期违规使用致使药物在禽蛋中富集，缺乏监测便会对人体健康造成诸多有害影响。因此，迫切需要探索超灵敏、可操作的监测方法，对环境水域、食品和生物样品中enr和cip进行快速筛选和定量监测。

2、fqs检测采用了多种技术，如电化学分析法、毛细管电泳法、碘量测定法、质谱法(ms)、电感耦合等离子体光谱法(icp-ms)、气相色谱法(gc)等，但通常速度很慢，价格昂贵，不适合现场应用，灵敏度和选择性有限，或者需要技术人员收集、标记和分析样品。其中一种有益的光谱技术是荧光传感，它通常用于传感各种化学物质，包括金属离子、有机物、生物分子和癌症标志物，无需复杂的样品制备程序，不仅操作方便，无需专用仪器，而且灵敏度高、响应快、传感准确，克服了传统方法的不足，满足绿色化学分析、低成本、操作简易、高效、灵敏度和选择性的要求，为分子检测提供了一种有效的技术和应用前景。

3、稀土配合物材料因具有大的斯托克斯位移、高的量子产率及发光峰明显、狭窄的发射光谱范围、能量转换效率高、灵活的配位模式、物理化学性能稳定、耐高温、可承受大功率的电子束、高能辐射和强紫外光、发光寿命长以及优异的性能集于一体等优点，使得稀土配合物已成为传感应用中常用的荧光探针。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供一种稀土配合物，并利用其优异的荧光性能作为高灵敏荧光探针来检测水溶液或者实际样品中恩诺沙星和环丙沙星。

2、第一方面，本发明提供了一种稀土配合物，所述稀土配合物的化学分子式为ln2(2,4,5-tfba)6(phen)2，其中，ln表示正三价稀土离子，2,4,5-tfba表示2,4,5-三氟苯甲酸，phen表示1,10-邻菲啰啉。

3、第二方面，本发明提供了所述稀土配合物的制备方法，所述方法包括以下步骤：

4、将可溶性正三价稀土盐溶于第一有机溶剂，得到溶液a；

5、将2,4,5-三氟苯甲酸溶于水或者第二有机溶剂，用碱液将ph调节至5~6，得到溶液b；

6、将所述溶液b与溶液a混合，得到混合溶液c；

7、将1,10-邻菲啰啉与所述混合溶液c混合，得到混合溶液d；

8、将所述混合溶液d在70℃~90℃的条件下进行反应，得到所述稀土配合物。

9、第三方面，本发明提供了所述稀土配合物在恩诺沙星或环丙沙星检测中的应用。

10、第四方面，本发明提供了一种用于检测恩诺沙星或环丙沙星的试纸，所述试纸含有所述稀土配合物。

11、本发明实施例采用的技术方案至少能够达到以下有益效果：

12、（1）以2,4,5-三氟苯甲酸、1,10-邻菲啰啉作为配体，以稀土金属作为中心金属制备了新型稀土共掺杂配合物ln2(2,4,5-tfba)6(phen)2，这里选用2,4,5-三氟苯甲酸作为配体，是由于该配体分子3个h被f原子替代，减少了在溶液中的震荡效应，能量传递效率更高；

13、（2）稀土配合物ln2(2,4,5-tfba)6(phen)2能有效、快速地检测水、池水、湖水及鸡蛋清溶液中的enr和cip，可用于实际样品中恩诺沙星和环丙沙星的高灵敏度检测，检测范围为0~11 μm，lod分别低至0.15 nm和0.1nm，低于市场上现有荧光探针；

14、（3）与常规单发射荧光探针相比，稀土配合物ln2(2,4,5-tfba)6(phen)2实现了对自来水、湖水，池塘水、鸡蛋清实际样品中恩诺沙星和环丙沙星的强抗干扰检测，此外在紫外灯下肉眼很容易区分的信号变化，因此将其制成一种易于使用的试纸传感装置，可用于现场快速检测样品溶液中的恩诺沙星和环丙沙星；

15、（4）稀土配合物ln2(2,4,5-tfba)6(phen)2合成工艺简单、成本低、效率高、重现性好，可应用于工业化生产，在环境监测及食品科学领域具有潜在的应用前景。

技术特征：

1.一种稀土配合物，所述稀土配合物的化学分子式为ln2(2,4,5-tfba)6(phen)2，其中，ln表示正三价稀土离子，2,4,5-tfba表示2,4,5-三氟苯甲酸，phen表示1,10-邻菲啰啉。

2.根据权利要求1所述稀土配合物，其特征在于，所述正三价稀土离子为tb3+或gd3+。

3.根据权利要求1所述稀土配合物，其特征在于，所述稀土配合物结晶于三斜晶系，空间群为p-1，晶胞参数： a = 9.83740(10) ~ 9.84000(10) å， b = 12.3628(2) ~ 12.3662(2) å， c = 12.6447(2) ~ 12.6518(2) å， α = 83.021(2) ~ 83.0490(10)°， β =87.1240(10) ~ 87.1370(10)°， γ = 73.1840(10) ~73.1860°， v = 1461.79(4) ~1461.87(4) å3。

4.根据权利要求1~3任一权利要求所述稀土配合物的制备方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述稀土配合物的制备方法，其特征在于，所述可溶性正三价稀土盐为铽或者钆的硝酸盐、氯化盐、乙酸盐、磺酸盐、草酸盐和三氟甲磺酸盐中的任一种。

6.根据权利要求4所述稀土配合物的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、甲醇、丙酮、四氢呋喃、乙醇、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或者两种以上的组合；所述第二有机溶剂为二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、甲醇、丙酮、四氢呋喃、乙醇、乙腈中的一种或者两种以上的组合。

7.根据权利要求4所述稀土配合物的制备方法，其特征在于，所述碱液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、三乙胺水溶液、氨水中的一种或者两种以上的组合。

8.根据权利要求4所述稀土配合物的制备方法，其特征在于，步骤(e)所述反应的时间为2~6天，所述反应的条件为常压、氮气、氧气和氩气氛围中的任一种。

9.根据权利要求1~3任一权利要求所述稀土配合物在恩诺沙星或环丙沙星检测中的应用。

10.一种用于检测恩诺沙星或环丙沙星的试纸，其特征在于，含有根据权利要求1~3任一权利要求所述稀土配合物。

技术总结
本发明涉及发光材料，提供了一种稀土配合物及其制备方法和应用。所述稀土配合物的化学分子式为Ln<subgt;2</subgt;(2,4,5‑TFBA)<subgt;6</subgt;(phen)<subgt;2</subgt;，其中，Ln表示正三价稀土离子，2,4,5‑TFBA表示2,4,5‑三氟苯甲酸，phen表示1,10‑邻菲啰啉。该稀土配合物是一种高灵敏的荧光探针，作为荧光探针可在不同环境因素干扰的情况下检测出氟喹诺酮类药物恩诺沙星(Enr)和环丙沙星(Cip)，最低检出限分别为0.15 nM和0.1 nM。

技术研发人员：曾承辉,彭海琪,程远洪
受保护的技术使用者：江西师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4