[发明专利]一种可选择性识别1-羟基芘的铽金属-有机框架及其制备方法

说明书

本发明涉及金属‑有机框架，提供了一种可选择性识别1‑羟基芘的铽金属‑有机框架及其制备方法。所述铽金属‑有机框架的化学式为[Tb·C₁₅H₁₃O₁₄S₂]，单斜晶系，空间群为P2/c，单胞参数为α＝90°,β＝98～99°，γ＝90°，Z＝4。所述制备方法采用常规溶剂热法，具体反应式为：C₁₅H₁₀O₁₁S₂+Tb(NO₃)₃+3H₂O→Tb·C₁₅H₁₃O₁₄S₂+3HNO₃。所述铽金属‑有机框架可以高选择性地识别1‑羟基芘，且检测灵敏度高，在乙醇溶液中最低检测量可达到10^–5毫摩尔/毫升。

技术领域

本发明涉及金属-有机框架，具体涉及一种可选择性识别1-羟基芘的铽金属–有机框架及其制备方法。

背景技术

金属-有机框架也被称为金属-有机配位聚合物，是指由金属离子和有机配体通过配位键形成的同时具有无机材料和有机材料优点的新型晶态多孔材料。相对于传统的无机多孔材料，金属-有机框架具有以下优势：孔尺寸和形状可调、高度有序的孔结构、可通过调控配体(尺寸、功能基团、取代基等)和金属离子从而实现特定功能性配合物的合成。目前，金属-有机框架在气体吸附与分离、催化、荧光及磁性材料等领域都展现出巨大的应用潜能。其中镧系金属-有机框架是构建新型荧光传感器的最强有力的候选者，主要归因于镧系离子存在丰富的4f-4f跃迁，表现出优良的荧光性质。同时镧系离子发光具有特征的发射光谱、发射谱线窄、发射寿命长等优点，被广泛应用于固体发光材料、荧光探针传感器、生物传感等研究领域。

多环类芳烃不但是化学致癌物质中最大的一类化合物，而且是对人体健康危害最大的化合物。多环类芳烃在人体内代谢转化为1-羟基芘，而从尿液中排出，因此1-羟基芘是尿中多环类芳烃的检测代谢物，是多环类芳烃致癌物的生物标志物，代表了人体吸入多环类芳烃的内部剂量。检测尿液中的1-羟基芘的含量是评估人体吸入多环类芳烃的一种重要方法，这对人体健康保护具有重要的意义。目前检测1-羟基芘的方法主要包括高效液相色谱、气相色谱-质谱联用和液相色谱-质谱联用等方法，但这些方法本质上存在着一些缺陷，例如昂贵的设备、复杂的样品处理、有毒试剂的使用以及分析时间过长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功能铽金属-有机框架及其制备方法，该化合物可作为高选择性识别1-羟基芘的功能材料。

本发明是这样来实现的：

一种铽金属-有机框架，其化学式为[Tb·C₁₅H₁₃O₁₄S₂]，单斜晶系，空间群为P2/c，单胞参数为α＝90°,β＝98～99°，γ＝90°，Z＝4。

上述的铽金属-有机框架可以用作高选择性识别1-羟基芘的功能材料。

上述的铽金属-有机框架的制备方法：将六水合硝酸铽和3,3'-二磺酸-4,4'-二羧基二苯甲酮按照1:1的摩尔比例混合放入盛有1毫升水和2毫升乙腈的体积为20毫升的玻璃瓶中，六水合硝酸铽的量控制在17.2毫克左右，然后恒温在358K下反应4天，得到无色长棱柱晶体为铽金属-有机框架，产率约为60％。具体反应式为：

C₁₅H₁₀O₁₁S₂(3,3'-二磺酸-4,4'-二羧基二苯甲酮)+Tb(NO₃)₃+3H₂O→Tb·C₁₅H₁₃O₁₄S₂+3HNO₃