【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于荧光检测，涉及一种用于铀酰离子检测的比率型荧光探针及其制备方法。
技术介绍
1、随着核工业的发展和对核能需求的不断增长，铀的消耗量在全球范围内持续增长，从铀矿开采到放射性废物的处理等任何环节均会使铀不可避免的流入环境中。作为一种重金属元素，铀同时具有放射性和化学毒性，不但会对生态系统造成影响，还可以通过饮用水和食物链进入人体，造成肾脏、泌尿系统以及遗传等方面的疾病，威胁人类健康。因此在核能与核技术的发展过程中，放射性废液中铀的检测与安全有效处置是目前环境领域中重要的研究方向。
2、环境中铀存在多种氧化态形式(+2、+3、+4、+5和+6价)，在水体中主要以正六价铀酰离子(uo22+)的形式存在。目前检测铀酰离子的方法主要有放射性测量法、荧光法、分光光度法、电感耦合等离子体-原子发射光谱法、离子色谱法、电感耦合等离子体质谱法、表面增强拉曼光谱法等。相比较而言，荧光法不需要使用昂贵复杂的仪器设备，操作简单快捷，灵敏度和选择性较好，是目前检测水体中铀酰离子浓度最主要的测试方法之一。
3、近年来，金属有机框架材(mofs)由于具有多孔性、高比表面积、孔道可调等独特的优点，因而在荧光传感、气体存储/分离、催化等方面表现出来的优异性能而备受关注。镧系元素(如tb3+、gd3+、eu3+)为金属中心离子构筑的镧系金属有机框架材料(ln-mof)由于“天线效应”的存在，而具有独特的荧光特性。目前，已有一些ln-mof被设计用于uo22+的检测，但这些方法大多都是基于单个发光峰的发光强度来进行检测，这种检测方
4、本专利技术针对现有技术的上述不足，旨在提供一种用于铀酰离子检测的比率型荧光探针及其制备方法，该探针利用tb和eu双发射系统，铀酰离子加入对tb-tpa的发光不会产生影响，能够使eu-tmtpa的发光猝灭，从而实现比率型荧光分析，通过两个发光波段的自校准，大大消除或减少与铀酰离子无关因素的干扰，提高检测灵敏度和准确性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于铀酰离子检测的比率型荧光探针及其制备方法。
2、本专利技术的用于铀酰离子检测的比率型荧光探针，其制备方法包括如下步骤：
3、(1)以tb为金属中心，对苯二甲酸tpa为有机配体，制备金属-有机框架材料tb-tpa；
4、(2)以eu为金属中心，四甲氧基对苯二甲酸tmtpa为有机配体，制备金属-有机框架材料eu-tmtpa；
5、(3)比率型荧光探针的制备：将tb-tpa和eu-tmtpa按照质量比1：0.5～3混合得到比率型荧光探针。
6、上述技术方案中，进一步地，所述的(1)中金属-有机框架材料tb-tpa的制备具体包括：取摩尔比为1:1～3的对苯二甲酸与三价铽盐，取n,n-二甲基甲酰胺dmf，及冰乙酸，一同加入到聚四氟乙烯的反应釜中，超声分散后，置于不锈钢外釜中，在110～150℃的恒温箱中反应20～50小时，冷却到室温后，将产物用dmf与乙醇多次洗涤，然后用甲醇在60～100℃回流交换12～36小时，用甲醇洗涤后，干燥。
7、其中，优选地，所述的n,n-二甲基甲酰胺与冰乙酸的体积比为20～50ml：0.1～0.5ml。
8、优选地，所述的三价铽盐为tb(no3)3·6h2o、tb2(so4)3·8h2o、tb2(so4)3·10h2o和tbcl3·6h2o中的一种或者几种。
9、进一步地，所述的(2)中金属-有机框架材料eu-tmtpa的制备具体包括：取摩尔比为1:1～3的四甲氧基对苯二甲酸与三价铕盐，取n,n-二甲基甲酰胺及冰乙酸，一同加入到聚四氟乙烯的反应釜中，超声分散后置于不锈钢外釜中，在110～150℃的恒温箱中反应20～50小时，冷却到室温后，将产物用dmf与乙醇多次洗涤，然后用甲醇在60～100℃回流交换12～36小时，用甲醇洗涤后，干燥。
10、其中，优选地，所述的三价铕盐为eu(no3)3·6h2o、eu2(so4)3·8h2o、eu2(so4)3·10h2o和eucl3·6h2o中的一种或者几种。
11、优选地，所述的n,n-二甲基甲酰胺与冰乙酸的体积比为20～50ml：0.1～0.5ml。
12、上述比率型荧光探针或利用上述方法制备的比率型荧光探针，应用于铀酰离子的检测。
13、本专利技术的原理及有益之处：
14、由于铀酰离子属硬酸，根据软硬酸碱理论，含氧原子的硬碱配体适于与铀酰离子配位。当比率型荧光探针与铀酰离子作用时，分子内的孤对电子与铀酰离子选择性配位形成铀酰--配体化合物，从而使整个体系的立体结构和电子分布发生变化，进而引起其荧光谱的改变。利用tb和eu双发射系统，铀酰离子加入对tb-tpa的发光不会产生影响，能够使eu-tmtpa的发光猝灭，从而实现比率型荧光分析，通过两个发光波段的自校准，大大消除或减少与铀酰离子无关因素的干扰，提高检测灵敏度和准确性。该比率型荧光探针还具有方法简单、快速、线性范围更宽，并且在没有任何复杂设备的情况下获得了较低的检测限。
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1.一种用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，所述的(1)中金属-有机框架材料Tb-TPA的制备具体包括：取摩尔比为1:1～3的对苯二甲酸与三价铽盐，取N,N-二甲基甲酰胺DMF，及冰乙酸，一同加入到聚四氟乙烯的反应釜中，超声分散后，置于不锈钢外釜中，在110～150℃的恒温箱中反应20～50小时，冷却到室温后，将产物用DMF与乙醇多次洗涤，然后用甲醇在60～100℃回流交换12～36小时，用甲醇洗涤后，干燥。
3.根据权利要求2所述的用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，所述的N,N-二甲基甲酰胺与冰乙酸的体积比为20～50mL：0.1～0.5mL。
4.根据权利要求2所述的用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，所述的三价铽盐为Tb(NO3)3·6H2O、Tb2(SO4)3·8H2O、Tb2(SO4)3·10H2O和TbCl3·6H2O中的一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的用于
6.根据权利要求5所述的用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，所述的三价铕盐为Eu(NO3)3·6H2O、Eu2(SO4)3·8H2O、Eu2(SO4)3·10H2O和EuCl3·6H2O中的一种或者几种。
7.根据权利要求5所述的用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，所述的N,N-二甲基甲酰胺与冰乙酸的体积比为20～50mL：0.1～0.5mL。
8.一种比率型荧光探针，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的方法制得。
9.如权利要求8所述的比率型荧光探针的用途，其特征在于，该探针用于检测铀酰离子。
...【技术特征摘要】
1.一种用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，所述的(1)中金属-有机框架材料tb-tpa的制备具体包括：取摩尔比为1:1～3的对苯二甲酸与三价铽盐，取n,n-二甲基甲酰胺dmf，及冰乙酸，一同加入到聚四氟乙烯的反应釜中，超声分散后，置于不锈钢外釜中，在110～150℃的恒温箱中反应20～50小时，冷却到室温后，将产物用dmf与乙醇多次洗涤，然后用甲醇在60～100℃回流交换12～36小时，用甲醇洗涤后，干燥。
3.根据权利要求2所述的用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，所述的n,n-二甲基甲酰胺与冰乙酸的体积比为20～50ml：0.1～0.5ml。
4.根据权利要求2所述的用于铀酰离子检测的比率型荧光探针的制备方法，其特征在于，所述的三价铽盐为tb(no3)3·6h2o、tb2(so4)3·8h2o、tb2(so4)3·10h2o和tbcl3·6h2o中的一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的用于铀酰离子检测的...
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