【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于晶体材料合成，具体涉及芘四磺酸钙配合物荧光探针及其制备和应用。
技术介绍
1、铁在地壳中含量仅次于氧、硅、铝而居于第四位，是仅次于铝而居于第二位的金属。铁在日常生活中随处可见，常见的含铁矿物主要有磁铁矿(fe3o4)、赤铁矿(fe2o3)、菱铁矿(feco3)、黄铁矿(fes2)、褐铁矿(2fe2o3·3h2o)等。从污染或危害的角度来认识和评价铁的作用，这方面的研究还比较少，但是正因为其作为一种地壳中高丰度的元素，普遍存在，因此其被视为污染或者有害元素的场合并不少见，对其这方面的性质和特点做一探究，具有较重要的实用意义。随着工业化和城市化进程的加速，钢铁等有色金属冶炼产业的发展，排放出大量含铁的废水，含铁废水经过大气循环系统，进入生物圈，成为影响生物生命活动的重大危险源。金属污染已经成为当今环境科学关心的热点问题，铁离子是维持人体正常生理机能或组织结构所必须的，是血红蛋白、肌球蛋白和细胞色素中的重要成分，是人体必需的微量元素之一。然而，铁离子的过多的摄入会导致细菌感染、色素沉着、铁中毒等身体不适的症状。因此，相对于其他金属离子，对三价铁离子的选择性和敏感性检测具有重要意义。目前，传统的检测金属离子的方法主要有离子迁移率谱(ims)、高效液相色谱(hplc)和液相色谱-质谱(lcms)等方法，虽然这些检测方法的操作过程比较复杂，并且耗时。因此，迫切需要一种可以对这种特定的环境污染物进行快速和高效的检测技术。
2、近年来，发光金属-有机框架(lmofs)由于其多样的结构和拓扑、突出的光学特性和发射波长，其
3、荧光探针是一类能将分子识别事件通过荧光信号有效表达的分子。荧光探针分子因其选择性好、灵敏度高、操作简单、响应快、检测限低和实时原位检测等优点已被广泛应用于化学、生物科学、环境检测及医学等领域。近年来，设计和合成高选择性荧光探针检测金属离子是化学研究领域的重要研究方向之一。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术公开了一种钙配合物荧光探针及其制备方法和应用。因此，本专利技术选用芘四磺酸四钠作为有机配体与钙盐采用溶剂热法合成出该配合物，该配合物在作为荧光探针检测铁离子时具有较高的灵敏度和较强的选择性。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种钙芘四磺酸配合物(ca-pts)荧光探针，所述芘四磺酸钙配合物荧光探针的分子式为c27.8h43.2ca2n4o21s4；其结构式如图1所示。
4、其单晶参数和部分键长数据如下表所示：
5、
6、对称码：i 1-x,1/2+y,3/2-zii1-x,-1/2+y,3/2-z。
7、本专利技术的用于探测金属离子的配位聚合物，具有长程有序的晶体结构以及规则的孔道，一维链状结构。主体为芘四磺酸，配体上四个磺酸基与四个钙离子进行配位，钙离子周围配位有水和n,n-二甲基甲酰胺(dmf)。
8、本专利技术还提供上述的的用于探测金属离子的ca-pts的制备方法，包括以下步骤：
9、s01：将芘四磺酸四钠盐经过离子交换柱，采用离子交换方法制得芘四磺酸配体(h-pts)；
10、s02：称取金属钙盐溶解在dmf中，超声溶解均匀，得到溶液a；
11、s03：称取h-pts溶解在dmf中，超声溶解均匀，得到溶液b；
12、s04：将含钙盐的dmf溶液a倒入到含h-pts的溶液b中，搅拌5-10min，震荡均匀，移至烘箱内，120-130℃加热48-72h，结束后，静置冷却至室温，得到白色块状晶体，用乙醚洗涤三次，在x射线单晶衍射仪上确认结构。
13、进一步地，步骤s02中，金属钙盐与dmf的摩尔体积比为1:1-1:1.5；所述金属钙盐为cacl2，ca(ac)2，caco3中的一种或多种。
14、进一步地，步骤s03中，芘四磺酸配体与dmf的摩尔体积比为1:2-1:3。
15、进一步地，步骤s04中，溶液a中的金属钙盐与溶液b中的芘四磺酸配体的摩尔比为2:1-2:2。
16、本专利技术还提供如上所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针在测定铁离子的光学性质中的应用。
17、进一步地，应用包括以下步骤：将所述芘四磺酸钙配合物荧光探针加入水中，配制荧光探针溶液；再配置金属离子待测液；将荧光探针溶液加入四通比色皿中，再加入金属离子待测液、蒸馏水，放入荧光仪进行测量。
18、进一步地，所述荧光探针溶液与金属离子待测液的浓度比为1:1。
19、进一步地，四通比色皿中，所述荧光探针溶液、金属离子待测液、蒸馏水的体积比为1:1:30。
20、进一步地，金属离子待测液配置步骤包括：将zncl2，pb(no3)2，agno3，cd(no3)2，fe2(no3)3，fecl3，cr(no3)2，zn(no3)2，ba(oac)2，co(no3)2，ni(no3)2，cucl2，cacl2，mncl2中的一种或多种金属离子加入蒸馏水中，得到金属离子待测液。
21、本专利技术的有益效果为：
22、采用金属配合物的合成方法，只需要在选择简单的钙盐和配体进行水热反应，即可得到该金属配合物，同时，通过晶体学方面进行x射线单晶衍射仪进行结构的表征，能够清晰明确的得到物质的结构排列。同时，该配合物选择钙盐，减少了重金属对测试的干扰。同时存在多种离子干扰情况下，该金属配合物能够通过荧光光谱仪简单快捷的识别出fe3+，通过标准曲线的绘制以及简单计算，得到待测样中铁离子浓度，高效简单快捷的鉴别操作，适合应用于水体铁离子污染的检测以及鉴别。
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1.一种芘四磺酸钙配合物荧光探针，其特征在于，所述芘四磺酸钙配合物荧光探针的分子式为C27.8H43.2Ca2N4O21S4；单晶参数和部分键长数据如下表所示：
2.如权利要求1所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤
4.根据权利要求2所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤
5.根据权利要求2所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤
6.如权利要求1所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针在测定铁离子的光学性质中的应用。
7.根据权利要求6所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针在测定铁离子的光学性质中的应用，其特征在于，包括以下步骤：将所述芘四磺酸钙配合物荧光探针加入水中，配制荧光探针溶液；再配置金属离子待测液；将荧光探针溶液加入四通比色皿中，再加入金属离子待测液、蒸馏水，放入荧光仪进行测量。
8.根据权利要求7所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针在
9.根据权利要求7所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针在测定铁离子的光学性质中的应用，其特征在于，四通比色皿中，所述荧光探针溶液、金属离子待测液、蒸馏水的体积比为1:1:30。
10.根据权利要求7所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针在测定铁离子的光学性质中的应用，其特征在于，金属离子待测液配制步骤包括：将ZnCl2，Pb(NO3)2，AgNO3，Cd(NO3)2，Fe2(NO3)3，FeCl3，Cr(NO3)2，Zn(NO3)2，Ba(oAC)2，Co(NO3)2，Ni(NO3)2，CuCl2，CaCl2，MnCl2中的一种或多种金属离子加入蒸馏水中，得到金属离子待测液。
...【技术特征摘要】
1.一种芘四磺酸钙配合物荧光探针，其特征在于，所述芘四磺酸钙配合物荧光探针的分子式为c27.8h43.2ca2n4o21s4；单晶参数和部分键长数据如下表所示：
2.如权利要求1所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤
4.根据权利要求2所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤
5.根据权利要求2所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤
6.如权利要求1所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针在测定铁离子的光学性质中的应用。
7.根据权利要求6所述的一种芘四磺酸钙配合物荧光探针在测定铁离子的光学性质中的应用，其特征在于，包括以下步骤：将所述芘四磺酸钙配合物荧光探针加入水中，配制荧光探针溶液；再配置金属离子待测液；...
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