一种具有四环素类抗生素荧光识别的锌基金属-有机框架材料及制备方法技术

一种具有四环素类抗生素标志物荧光识别的锌基金属

【技术实现步骤摘要】
一种具有四环素类抗生素荧光识别的锌基金属
‑
有机框架材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种具有四环素类抗生素荧光识别的锌基金属
‑
有机框架材料及制备方法，属多孔分子晶体材料


技术介绍

[0002]四环素类抗生素是一类广谱抗生素，它们在医学领域及畜牧业生产中做出了巨大的贡献，在全球范围内，四环素的使用量与日俱增。但随着四环素(TET)用量的增加也造成了四环素的过量排放。当四环素类抗生素经生物排泄物流入生态系统，会导致其在水生环境和陆生环境中的残留浓度增加，对水环境生态造成损伤，而水环境也是万物的起始环节，当杀死生物群落的某种微生物，水环境自身固有的生态平衡被破坏。另一方面，经历抗生素筛选下来的耐药性细菌变成了不受环境控制的超级细菌，对人类的生命安全也造成了威胁。
[0003]虽然目前已经开发了一些化学和生物学研究技术来即时、准确地检测痕量四环素。但对于四环素类抗生素的分析检测主要依赖于色谱质谱等大型昂贵的仪器，此外还需要熟练的操作人员以及耗时繁复的预处理程序。这无疑大大的增加了检测成本和效率。因此迫切需要开发一种新型的快速和现场检测方法技术，满足当前对于抗生素现场快速监测的需求。而荧光传感器在应用方面具有操作简便、时间短、灵敏度高、选择性高以及成本效益高等优点。在荧光传感器应用中，分子识别和定量分析是至关重要的挑战。因此，发展和开发能够高效、快速检测四环素类抗生素的方法十分必要。
[0004]金属
‑
有机框架荧光传感材料被认为是最有前途的检测方法之一，被广泛用来识别阴离子、阳离子、小分子有机物等有害物质，参见Qiuzheng Du等Coordination Chemistry Reviews, 2020, 404, 213113.因此可开发金属
‑
有机框架荧光传感材料识别四环素。相比传统的分析技术，基于金属
‑
有机框架的荧光传感检测具有高精度、高灵敏度、微小尺寸、响应时间短、适应性好等特点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是，为了解决高效、快速检测四环素类抗生素存在的问题，获得一种化学稳定、对四环素类抗生素荧光响应的锌基金属
‑
有机框架材料，本专利技术公开一种具有四环素类抗生素荧光识别的锌基金属
‑
有机框架材料及制备方法。
[0006]实现本专利技术的技术方案如下，一种具有四环素类抗生素荧光识别的锌基金属
‑
有机框架材料，所述锌基金属
‑
有机框架材料的化学式为：{[Zn(2,6
‑
NBC)H2O]}
n
；式中：n为1到正无穷的自然数；(2,6
‑
NBC)2‑
为2,6
‑
萘二羧酸脱质子所得。
[0007]所述锌基金属
‑
有机框架材料属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为：a=22.6644(10)
Å
，b=6.3248(3)
Å
，c=7.2896(3)
Å
，α=90
°
，β=91.6440(10)
°
，γ=90
°
。
[0008]所述锌基金属
‑
有机框架材料的最小不对称单元存在1种晶体学独立锌离子，1个
2,6
‑
NBC配体，1个结合的水分子。锌离子之间形成Zn2(COO)2次级结构单元，所述的次级结构单元进一步通过2,6
‑
NBC连接成二维平面结构。
[0009]一种具有四环素类抗生素荧光识别的锌基金属
‑
有机框架材料的制备方法，所述方法以2,6
‑
萘二羧酸为配体，锌离子为金属中心，通过溶剂热法合成该锌基金属
‑
有机框架材料。
[0010]所述方法包括以下合成步骤：将有机配体 2,6
‑
NBC溶解到N，N
‑
二甲基乙酰胺溶剂中，Zn(NO3)26H2O溶解到水中形成混合液，然后放入密闭的水热反应釜中，经过两小时升温到90℃并恒温3天，然后经过1天降温到室温，取出固体；用N，N
‑
二甲基乙酰胺将上述固体洗涤多次，即可制得白色块状晶体。
[0011]所述2,6
‑
NBC的N，N
‑
二甲基甲酰胺溶液浓度为0.01
‑
1 mol/L；所述Zn(NO3)2·
6H2O水溶液浓度为0.01
‑
1mol/L。
[0012]所述锌基金属
‑
有机框架材料在水、甲醇、乙醇、N，N
‑
二甲基甲酰胺、N，N
‑
二甲基乙酰胺、四氢呋喃、乙腈、1,4
‑
二氧六环溶剂中能稳定存在。
[0013]所述锌基金属
‑
有机框架材料能通过荧光变化来检测TET。
[0014]所述锌基金属
‑
有机框架材料的荧光随着TET浓度的升高而降低，并且在低浓度（0
‑
40
µ
M）TET水溶液中荧光变化曲线与TET浓度呈线性关系，其检出限为0.272
µ
M
‑1，所述锌基金属
‑
有机框架材料能应用于检测TET荧光探针领域。
[0015]本专利技术的有益效果是，本专利技术制备的锌基金属
‑
有机框架材料制备方法简单，纯度高，活性好，室温下晾干后，即可用于检测，无需对材料进行前处理，易于实施，同时在检测抗生素方面具有快速、简便、选择性好、灵敏度高、检出限低等优点，因此其在荧光探针固态器件的制备及四环素类抗生素的检测中具有巨大的潜在应用价值。
附图说明
[0016]图1是本专利技术锌基金属
‑
有机框架材料的配位环境图；图2是本专利技术锌基金属
‑
有机框架材料的单胞图；图3是本专利技术锌基金属
‑
有机框架材料的二维结构图；图4是本专利技术锌基金属
‑
有机框架材料在不同溶剂中荧光光谱；图5是本专利技术实施例中锌基金属有机框架材料对TET和不同干扰物溶液的荧光谱图；图6为本专利技术实施例中锌基金属
‑
有机框架材料对不同浓度TET液的荧光谱图;图7是TET浓度对实施例中的锌基金属
‑
有机框架材料荧光强度I0/I的Stern
‑
Volmer线性图([TET]≤40
µ
M)。
具体实施方式
[0017]本实施例一种具有四环素类抗生素识别的锌基金属
‑
有机框架材料，所述锌基金属
‑
有机框架材料的化学式为：{[Zn(2,6
‑
NBC)H2O]}
n
；式中：n为1到正无穷的自然数；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有四环素类抗生素荧光识别的锌基金属
‑
有机框架材料，其特征在于：所述锌基金属
‑
有机框架材料的化学式为：{[Zn(2,6
‑
NBC)H2O]}
n
；式中：n为1到正无穷的自然数；(2,6
‑
NBC)2‑
为2,6
‑
萘二羧酸脱质子所得；所述锌基金属
‑
有机框架材料属于三斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为：a =22.6644(10)
Å
，b=6.3248(3)
Å
，c=7.2896(3)
Å
，α=90
°
，β=91.6440(10)
°
，γ =90
°
；所述锌基金属
‑
有机框架材料的最小不对称单元存在1种晶体学独立锌离子，1个2,6
‑
NBC配体及1个结合的水分子；锌离子之间形成Zn2(COO)2次级结构单元，所述的次级结构单元进一步通过2,6
‑
NBC连接成二维平面结构。2.根据权利要求1所述的一种具有四环素类抗生素荧光识别的锌基金属
‑
有机框架材料，其特征在于，所述锌基金属
‑
有机框架材料在水、甲醇、乙醇、N，N
‑
二甲基甲酰胺、N，N
‑
二甲基乙酰胺、四氢呋喃、乙腈、1,4
‑
二氧六环溶剂中能稳定存在。3.根据权利要求1所述的一种具有四环素类抗生素荧光识别的锌基金属
‑
有机框架材料，其特征在于，所述锌基金属
‑
有机框架材料的应用，通过荧光...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹吉勇，洪超，李玲，晏润寒，章力，游胜勇，
申请(专利权)人：江西省科学院应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：