具有双配体的金属有机框架材料及其在DPA的检测上的应用

文档序号:40649985发布日期:2025-01-10 18:56阅读:74来源:国知局

本发明属于比率型检测探针,具体涉及具有双配体的金属有机框架材料及其在dpa的检测上的应用。


背景技术:

1、炭疽杆菌是一种革兰氏阳性、杆状和芽孢形成的细菌,能够造成一种对人和动物非常危险的传染病-炭疽病。一旦吸入炭疽杆菌孢子超过104个,如果不及时治疗就会导致死亡。吡啶二羧酸(dpa)作为孢子的主要成分,被认为是炭疽杆菌的一个特有的生物标志物。因此,迫切需要发展一种有效的方法用于快速、灵敏和准确地测定dpa的含量。

2、目前,人们探究了多种检测dpa的方法,如高效液相色谱法、免疫分析法、发光检测法等。发光检测法因其具有灵敏度高、检测方便、响应速度快且具有良好的特异性等优点而备受关注。在此基础上许多荧光探针已经被开发出来,并被证明是在医疗保健、环境保护、工农业生产、安全和国防部门中传感和检测的高效工具。荧光传感器具有操作简单、灵敏度高、便于携带、效率高和成本低等优点,具有很大的应用潜力。在众多的光致发光传感材料中,镧系金属有机框架(ln-mofs)具有荧光寿命长、颜色纯度高、stokes位移大等独特的光学特性。同时ln-mofs中高度配位的镧系中心离子能够准确识别dpa,并提供配位位点形成稳定配合物。但是,大多数荧光探针对不同的分析物显示相同的荧光信号,很难避免不同分析物之间的交叉干扰;水体环境的复杂多样使其在检测过程中具有较大的背景干扰,影响结果的准确性和真实性。因此,人们致力于开发检测性能更优良、灵敏度更高的镧系金属有机框架。


技术实现思路

1、根据现有技术上存在的缺陷,本发明提供了具有双发射策略的eu-mof的制备方法和应用,不仅合成方法简便,且具有良好的特异性、成本低、检测可视化等优点,本申请可用于dpa的特异性检测。

2、本申请是采用以下的技术方案实现的:

3、本申请的第一个目的,保护一种具有双配体的金属有机框架材料,原料包括苯均四酸(h4betc)、2-氨基对苯二甲酸(bdc-nh2)、铕;在本发明的一些实施方案中,所述的苯均四酸与2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为2-4:1-3;

4、和/或,所述的铕包括氯化铕。

5、在本发明的一些优选的实施方案中,在255±10nm的激发波长下,制备的mof分别在450、605和621nm处有三个发射峰;

6、和/或,所述的金属有机框架材料为粒径200-300nm的片状结构。

7、本申请的第二个目的保护上述具有双配体的金属有机框架材料的制备方法,将原料,充分混合;在35℃-40℃条件下反应,反应结束后冷却,洗涤,干燥,即得。

8、在本发明的一些实施方案中,反应时间为1h-4h;

9、和/或,洗涤采用乙醇、水多次洗涤。

10、本申请的第三个目的,保护上述具有双配体策略的金属有机框架材料或上述制备方法制备得到的金属有机框架材料在dpa的检测上的应用。

11、本申请的第四个目的,保护一种比率型荧光探针,包含上述具有双配体的金属有机框架材料或上述制备方法制备得到的金属有机框架材料。

12、在本发明的一些实施方案中,所述的金属有机框架材料的质量浓度为0.001-0.006mg/ml。

13、本申请的第五个目的,保护上述比率型荧光探针在定量检测dpa上的应用。

14、在本发明的一些实施方案中,621nm与450nm发射峰处的荧光强度之比随着dpa浓度的增加而增加。

15、本发明的有益效果:

16、本发明通过简单的一步溶剂热法制备得到eu-mof,如图1所示。本发明制备方法简单,材料易于获得且制备的mof具有良好的分散性和很高的稳定性,表现出优异的发光特性。基于dpa的天线效应对eu3+的敏化机制设计具有双配体策略的比率型荧光探针,在255nm的激发波长下,制备的mof分别在450、605和621nm处有三个发射峰。dpa能够使621nm处的荧光强度显著增强,而同时450nm处的荧光强度保持基本不变。此外,621nm与450nm发射峰处的荧光强度之比(i621/i450)随着dpa浓度的增加而增加。该mof为双配体mofs的组装提供了一种可行的策略,其制备过程简单,具有优异的传感性能,为开发可视化检测dpa的传感器开辟了新的途径。



技术特征:

1.一种具有双配体的金属有机框架材料,其特征在于,原料包括苯均四酸、2-氨基对苯二甲酸、铕。

2.根据权利要求1所述的具有双配体策略的金属有机框架材料,其特征在于,所述的苯均四酸与2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为2:1;

3.根据权利要求1所述的具有双配体的金属有机框架材料,其特征在于,在255±10nm的激发波长下,制备的mof分别在450、605和621nm处有三个发射峰;

4.一种具有双配体的金属有机框架材料的制备方法,其特征在于,将权利要求1-3中任一所述的原料,充分混合;在35℃-40℃条件下反应,反应结束后冷却,洗涤,干燥,即得。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,反应时间为1h-4h;

6.权利要求1-3中任一所述的具有双配体策略的金属有机框架材料或权利要求4或5所述的制备方法制备得到的金属有机框架材料在dpa的检测上的应用。

7.一种比率型荧光探针,其特征在于,包含权利要求1-3中任一所述的具有双配体的金属有机框架材料或权利要求4或5所述的制备方法制备得到的金属有机框架材料。

8.根据权利要求7所述的比率型荧光探针,其特征在于,所述的金属有机框架材料的质量浓度为0.001-0.006mg/ml。

9.权利要求7或8所述的比率型荧光探针在定量检测dpa上的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,dpa的浓度可由621nm与450nm发射峰处的荧光强度之比定量计算得出。


技术总结
本发明属于比率型检测探针技术领域,具体涉及具有双配体的金属有机框架材料及其在DPA的检测上的应用。一种具有双配体的金属有机框架材料,原料包括苯均四酸、2‑氨基对苯二甲酸、铕;所述的金属有机框架材料为粒径200‑300nm的片状结构。基于DPA的天线作用对Eu<supgt;3+</supgt;敏化机制设计具有双配体策略的比率型荧光探针,合成方法简便快捷,成本低,材料易于获得且制备的MOF具有良好的分散性和很高的稳定性,表现出优异的发光特性,可有效避免外界环境对检测结果的干扰,具有高的灵敏度和选择性,同时实现了基于智能手机平台的可视化检测。621nm与450nm发射峰处的荧光强度之比(I<subgt;621</subgt;/I<subgt;450</subgt;)随着DPA浓度的增加而增加,可定量检测。

技术研发人员:孔荣梅,葛馨月,陈纪冰,孙凤秋
受保护的技术使用者:曲阜师范大学
技术研发日:
技术公布日:2025/1/9
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