[发明专利]一种基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用

说明书

本发明公开了一种基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用，是利用基于十元瓜环的超分子框架材料负载8‑羟基喹啉或萘制成荧光材料，通过所述荧光材料来检测易挥发的吡啶气体。本发明的材料能够用于检测吡啶，扩展了十元瓜环的应用，且制备工艺简单，使用成本低，检测时间短，准确度高。

技术领域

本发明涉及一种基于十元瓜环的超分子框架材料的应用，特别是一种基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用。

背景技术

瓜环(Cucurbit[n]uril)，又称葫芦脲，(简称CB[n]或Q[n]),因结构似南瓜而得名，是继冠醚、环糊精、杯芳烃等大环化合物之后的又一类新型笼状主体化合物，从结构性质上来看，瓜环具有一个高度对称的疏水性空腔以及两端敞开且布满极性的羰基氧原子，这种结构上面的特征使其能在溶液状态下选择性的包结大小尺寸合适的有机、无机及生物分子等小分子又或是与带有偶极或离子型化合物在端口处发生亲水性配位作用，随着研究工作的深入进行，瓜环渐渐应用于有机合成，分子识别，纳米材料，催化，分离等方面。

十元瓜环作为瓜环合成过程中含量较低的产物，于2005年Isaacs研究组首次报道了十元瓜环的分离及表征，但因产率低，难分离等因素，限制了其发展与应用。而将其应用于荧光材料的报道也很少。

吡啶，有机化合物，是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物。可以看做苯分子中的一个(CH)被N取代的化合物，故又称氮苯，无色或微黄色液体，有恶臭。吡啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤气、页岩油、石油中。吡啶在工业上可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料等)的原料。

吡啶作为药品、消毒剂、染料、黏稠剂的起始物，应用行业较广。该物质易燃、易挥发、具有强刺激性，在环境空气及工作场所中存在一定浓度会导致人员身体不适，严重时会引起消化功能紊乱，发生肝肾损害等。针对该物质应用行业较广、毒性大等特点，建立便捷、快速、准确的分析方法尤为重要。目前国内对该物质空气中污染检测方法报道文献较少，文献中工作场所空气中吡啶的热解析气相色谱测定分析方法研究，采用热解析前处理进样，缺点在于热解析分析进样时间长，准确度不高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用。本发明的材料能够用于检测吡啶，扩展了十元瓜环的应用，且制备工艺简单，使用成本低，检测时间短，准确度高。

本发明的技术方案：一种基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用，是利用基于十元瓜环的超分子框架材料负载8-羟基喹啉或萘制成荧光材料，通过所述荧光材料来检测易挥发的吡啶气体。

前述的基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用，所述基于十元瓜环的超分子框架材料的分子式为C₆₀H₆₀N₄₀O₂₀，晶体结构式如附图1所示。

前述的基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用，所述基于十元瓜环的超分子框架材料通过如下方法制备：将十元瓜环溶解于盐酸溶液中，静置2-3天得无色晶体，过滤得到的晶体即为十元瓜环的超分子框架材料。

前述的基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用，所述盐酸的浓度为6mol/L，每升盐酸中溶解3g十元瓜环。

前述的基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用，是将所述的基于十元瓜环的超分子框架材料负载8-羟基喹啉后制成负载8-羟基喹啉的荧光材料。

前述的基于十元瓜环的超分子框架材料在吡啶检测中的应用，所述负载8-羟基喹啉的荧光材料通过如下方法制备：先将8-羟基喹啉溶于乙腈溶液中，配制成8-羟基喹啉的浓度为1×10^-3M的溶液，再在每4ml所述溶液中加入0.10g所述的基于十元瓜环的超分子框架材料，摇晃后过滤，即得负载8-羟基喹啉的荧光材料。