[发明专利]一种链状结构稀土铕(III)配位聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种链状结构稀土铕(III)配位聚合物及其制备方法和应用，链状结构稀土铕(III)配位聚合物结构表达式：[Eu(C₂₄H₁₆O₆)_1.5(C₁₂H₈N₂)₂·1.35(C₃H₇NO)]_n，其制备方法为：将2,4‑二(4‑甲基苯甲酰基)间苯二甲酸及2,5‑二(4‑甲基苯甲酰基)对苯二甲酸溶于水和DMF混合溶剂中，加入铕盐，回流反应后，冷却，在反应液中先加入醇水混合溶剂，再加入邻菲啰啉的乙醇溶液，液面分层，挥发结晶，即得。链状结构稀土铕(III)配位聚合物具有较强的荧光性能，且在Fe³⁺作用下发生荧光猝灭的特点，可以作为荧光探针，应用于复杂金属离子溶液体系中的三价铁离子的荧光检测，具有选择性好，灵敏度高的特点。

技术领域

本发明涉及一种荧光探针，具体涉及一种2,4-二(4-甲基苯甲酰基)间苯二甲酸根、2,5-二(4-甲基苯甲酰基)对苯二甲酸根、邻菲啰啉作为配体与金属铕离子配位生成的链状结构稀土铕(III)配位聚合物，还涉及其制备方法和在荧光检测Fe³⁺中的应用，属于传感技术领域。

背景技术

荧光化学传感器是指随着待测物的加入体系的荧光光谱发生较明显变化的物质。由于荧光化学传感器具有灵敏度高、检测方便、快捷和价廉等特点，在环境和生物体中检测金属离子得到了广泛的应用。

铁元素对生命体具有重要影响，在生物体系中扮演的重要角色。铁元素与人的生命活动息息相关：具有造血功能，在血液中还起运输氧和营养物质的作用；铁在代谢过程中可反复被利用参与血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素及各种酶的合成，促进生长；如果铁质不足可导致缺铁性贫血，免疫功能下降和新陈代谢紊乱。因此如何快速、准确地识别铁离子非常重要，而使用荧光分析的方法检测铁并被广泛应用到工业生产中的例子较少。

我国是世界稀土资源最丰富的国家，占世界储量的80％,在稀土研究方面有着得天独厚的优势。由于稀土离子特殊的4f电子组态能级、4f 5d能级及电荷转移带结构,使稀土发光材料的吸收、激发和发射光谱展现出范围很宽且内涵丰富的光学光谱和发光特性,从真空紫外延伸到近红外光谱区,构成取之不尽的光学宝库。

近年来，稀土配合物功能材料的研究十分活跃，其中，稀土荧光发光材料由于其优越的发光性能逐渐成为当前化学、物理、生物及材料科学研究的重要内容。稀土配合物的发射光谱谱带尖锐、半峰宽度窄、色度高，这些独特优点是其它发光材料所不具备的。

稀土配合物具有较长的发光寿命，通过使用时间分辨测量技术，可有效地排除来自于探针自身、生物样本及其他短寿命的荧光背景，从而提高检测灵敏度和准确性，同时，稀土配合物的发射光谱谱带尖锐、stocks位移大的特点也有利于降低背景荧光对测定的干扰。因此，稀土配合物作为荧光基团的探针优势明显，正日益受到广泛关注。目前，已有一些稀土配合物荧光探针被设计出来并应用于各种生物活性物种的跟踪和检测，如：单线态氧(1O₂)、二氧化碳(CO2)、一氧化氮(NO)、过氧化氢(H₂O₂)、羟基自由基(HO·)、酯酶、谷胱甘肽(GSH)。但是利用稀土配合物荧光探针检测Fe³⁺的相关报道比较少。

发明内容

本发明的第一个目的是在于提供一种以2,4-二(4-甲基苯甲酰基)间苯二甲根和2,5-二(4-甲基苯甲酰基)对苯二甲酸为主配体，邻菲啰啉为辅配体，以及金属铕离子为中心金属离子的配合物，其具有较强的荧光性能，且在Fe³⁺作用下发生荧光猝灭的特点。

本发明的第二个目的是在于提供了一种链状结构稀土铕(III)配位聚合物的制备方法，该方法涉及的装置及操作简单，反应条件温和，产物分离提纯容易，有利于大规模生产。