一种比率型铝基金属有机骨架材料在铁离子和/或抗坏血酸的检测中的应用制造技术

本发明专利技术提供一种比率型铝基金属有机骨架材料在铁离子和/或抗坏血酸的检测中的应用。本发明专利技术建立了一种选择性优良、成本低廉检测铁离子和抗坏血酸的荧光传感平台。该方法是基于发光金属有机骨架材料检测铁离子和抗坏血酸的荧光方法，且此现象具有良好的重复性。本发明专利技术提供的方法简单、灵敏、检测速度快、选择性高、成本低廉，可实现水样中铁离子和维C泡腾片中抗坏血酸的高选择性高灵敏分析检测。中抗坏血酸的高选择性高灵敏分析检测。中抗坏血酸的高选择性高灵敏分析检测。

【技术实现步骤摘要】
一种比率型铝基金属有机骨架材料在铁离子和/或抗坏血酸的检测中的应用


[0001]本专利技术属于化学分析领域
，具体涉及一种比率型铝基金属有机骨架材料在铁离子和/或抗坏血酸的检测中的应用。

技术介绍

[0002]铁离子(Fe
3+
)是农业和工业过程中应用最广泛的金属离子之一，通过与不同的调控蛋白结合，在生物系统中发挥着重要作用。然而，过量摄入Fe
3+
可导致老年性疾病，如阿尔茨海默病和其他神经源性疾病等。人体Fe
3+
水平异常可导致生理损伤，当铁的氧化还原稳态被破坏时，它会导致代谢紊乱，并损害人体的免疫机制，从而导致多种疾病。因此Fe
3+
的检测仍然具有重要作用。所以对饮用水和水环境中Fe
3+
的检测具有重要意义。
[0003]抗坏血酸(AA)，即维生素C，广泛存在于新鲜水果中，在人类的生长、代谢和发育中起着至关重要的作用。它可以维持各种组织和间充质细胞的形成，促进生长和抗体的形成，增强免疫活性，促进胶原蛋白的合成，并治疗坏血病和贫血的。然而，过量摄入抗坏血酸会导致尿路结石、腹泻和胃痉挛。因此，简便、高精度的传感器检测抗坏血酸对于早期把控好抗坏血酸的摄入以便于预防抗坏血酸引起的疾病至关重要。
[0004]铁离子和抗坏血酸(AA)是生物体中不可或缺的物质，它们参与各种生理过程。因此，建立一种快速、简单的同时测定Fe
3+
和AA的方法尤为重要。
[0005]荧光检测法是一种经济、快速、方便的检测方法，具有选择性好、灵敏度近年来，荧光技术以其灵敏度高、易于可视化、操作简单、传感响应快等优点成为廉价和极具潜力的检测方法。在迄今已报道的各种已知荧光传感器中，发光金属有机骨架(LMOFs)作为受到了极大的关注。发光金属骨架作为一类典型的MOFs材料，相较于传统荧光材料，具有更多发光位点机制，其金属中心离子的多选择性和有机配体的可修饰性，使其具有丰富多样的结构和优异的物理和化学特性，有望实现对铁离子和抗坏血酸的检测。LMOFs的金属离子和配体均可根据不同要求和目的进行修饰调节，能针对分析物构建特定的分子识别结构，达到增强荧光传感器特异性的目的。基于上述优势，我们拟选用LMOFs对铁离子和抗坏血酸进行检测，但是新的问题是外界条件对荧光检测方法灵敏度的影响。而比率型荧光探针的出现解决了这些问题，它可以克服仪器波动、周围环境和探针浓度等因素的干扰，提高了痕量分析的灵敏度和可靠性。
[0006]因此，开发一种对铁离子和抗坏血酸高灵敏度、高选择性识别和成本低廉的探针的荧光检测方法是本领域研究的重点。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种比率型铝基金属有机骨架材料在铁离子和或抗坏血酸的检测中的应用。所述比率型铝基金属有机骨架材料是对铁离子和抗坏血酸具有高灵敏度、高选择性识别的荧光探针。
[0008]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种比率型铝基金属有机骨架材料在铁离子和/或抗坏血酸的检测中的应用。
[0010]在本专利技术中，所述铝比率型铝基金属有机骨架材料是对铁离子和抗坏血酸具有高灵敏度、高选择性识别的荧光探针，以解决现有技术中存在的铁离子和/或抗坏血酸的检测方法涉及昂贵的仪器、复杂的制备步骤或时间成本的问题。
[0011]优选地，所述比率型铝基金属有机骨架材料为荧光染料单体修饰的铝基金属有机骨架材料。
[0012]优选地，所述比率型铝基金属有机骨架材料的制备原料包括：铝化合物、有机配体和荧光染料单体。
[0013]优选地，所述铝化合物为铝盐的水合物，优选为六水合氯化铝。
[0014]优选地，所述有机配体为氨基取代的苯甲酸类化合物，优选为2
‑
氨基对苯二甲酸。
[0015]优选地，所述荧光染料单体包括罗丹明6G、罗丹明B或罗丹宁中的任意一种或至少两种的组合，优选为罗丹明B。
[0016]优选地，所述铝化合物、有机配体和荧光染料单体的摩尔比为(1
‑
5):(1
‑
5):(0.05
‑
0.2)；
[0017]其中，第一个“1
‑
5”例如可以是1、1.5、2、2.5、3、4、5等；
[0018]其中，第二个“1
‑
5例如可以是1、1.5、2、2.5、3、4、5等；
[0019]其中，“0.05
‑
0.2”例如可以是0.05、0.1、0.15、0.2等。
[0020]优选地，所述比率型铝基金属有机骨架材料由以下制备方法制备得到：
[0021](a)将有机配体溶解在碱性溶液中，超声处理后，得到有机配体碱液；将铝化合物溶解在水中，超声处理后，得到铝化合物液；
[0022](b)向所述有机配体碱液中滴加铝化合物液，反应，得到初步合成的金属有机骨架材料，再依次进行洗涤、离心、干燥后，得到铝基金属有机骨架材料；
[0023](c)将得到铝基金属有机骨架材料用荧光染料单体修饰后，再依次进行洗涤、离心、干燥后，得到所述比率型铝基金属有机骨架材料。
[0024]优选地，步骤(a)中，所述超声处理的功率为200
‑
300W，例如可以是200W、210W、220W、230W、240W、250W、260W、270W、280W、290W、300W等，超声处理的时间为5
‑
10min，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min等。
[0025]优选地，步骤(a)中，所述有机配体和碱性溶液中溶质的摩尔比为1:(2～5)，例如可以是1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5等。
[0026]优选地，步骤(a)中，所述碱性溶液为氢氧化钠的水溶液。
[0027]优选地，步骤(b)中，所述滴加的速度为1～2滴/s，例如可以是1滴/s或2滴/s。
[0028]优选地，步骤(b)中，所述反应的温度为20
‑
35℃，例如可以是20℃、22℃、30℃、32℃、35℃等，反应的时间为18
‑
26h，例如可以是18h、19h、20h、22h、23h、24h、25h、26h等。
[0029]优选地，步骤(b)中，所述洗涤为至少采用去离子水洗涤3次，例如可以是3次、4次、5次等。
[0030]优选地，步骤(b)中，所述离心至少为3次，例如可以是3次、4次、5次等，离心的转速为2000
‑
4000rpm，例如可以是2000rpm、2500rpm、3000rpm、3500rpm、4000rpm等，离心的时间
为2
‑
4min，例如可以是2min、2.5min、3min、3.5min、4min等。
[0031]优选地，步骤(b)中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种比率型铝基金属有机骨架材料在铁离子和/或抗坏血酸的检测中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述比率型铝基金属有机骨架材料为荧光染料单体修饰的铝基金属有机骨架材料；优选地，所述比率型铝基金属有机骨架材料的制备原料包括：铝化合物、有机配体和荧光染料单体；优选地，所述铝化合物为铝盐的水合物，优选为六水合氯化铝；优选地，所述有机配体为氨基取代的苯甲酸类化合物，优选为2
‑
氨基对苯二甲酸；优选地，所述荧光染料单体包括罗丹明6G、罗丹明B或罗丹宁中的任意一种或至少两种的组合，优选为罗丹明B；优选地，所述铝化合物、有机配体和荧光染料单体的摩尔比为(1
‑
5):(1
‑
5):(0.05
‑
0.2)。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述比率型铝基金属有机骨架材料由以下制备方法制备得到：(a)将有机配体溶解在碱性溶液中，超声处理后，得到有机配体碱液；将铝化合物溶解在水中，超声处理后，得到铝化合物液；(b)向所述有机配体碱液中滴加铝化合物液，反应，得到初步合成的金属有机骨架材料，再依次进行洗涤、离心、干燥后，得到铝基金属有机骨架材料；(c)将得到铝基金属有机骨架材料用荧光染料单体修饰后，再依次进行洗涤、离心、干燥后，得到所述比率型铝基金属有机骨架材料。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤(a)中，所述超声处理的功率为200
‑
300W，超声处理的时间为5
‑
10min；优选地，步骤(a)中，所述有机配体和碱性溶液中溶质的摩尔比为1:(2～5)；优选地，步骤(a)中，所述碱性溶液为氢氧化钠的水溶液；优选地，步骤(a)中，所述超声处理的功率为200
‑
300W，超声处理的时间为5
‑
10min；优选地，步骤(b)中，所述滴加的速度为1～2滴/s；优选地，步骤(b)中，所述反应的温度为20
‑
35℃，反应的时间为18
‑
26h；优选地，步骤(b)中，所述洗涤为至少采用去离子水洗涤3次；优选地，步骤(b)中，所述离心至少为3次，离心的转速为2000
‑
4000rpm，离心的时间为2
‑
4min；优选地，步骤(b)中，所述干燥为真空干燥，真空干燥的温度为60
‑
80℃，真空干燥的时间为10
‑
14h；优选地，步骤(c)中，所述修饰的具体步骤为：将铝基金属有机骨架材料、荧荧光染料单体、交联剂和溶剂混合后，搅拌；优选地，所述修饰中，铝基金属有机骨架材料、荧光染料单体和交联剂质量比为(30
‑
70):(40
‑
80):(50
‑
100)；优选地，所述交联剂为1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N
‑
羟基硫代琥珀酰亚胺；优选地，所述1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和N
‑
羟基硫代琥珀酰亚胺的质量比为(30
‑
70):(10
‑
30)；
优选地，所述修饰中，搅拌为磁力搅拌，温度为20
‑
35℃，时间为18
‑
26h；优选地，步骤(c)中，所述洗涤为至少采用去离子水洗涤3次；优选地，步骤(c)中，所述离心的转速为6000
‑
900...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫文静，
申请(专利权)人：源海晟德科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：