[发明专利]MOF材料及其在检测金属离子中的应用

说明书

本发明涉及一种MOF材料及其在检测金属离子中的应用。本发明的MOF材料由包括4,4'‑偶氮吡啶、1,3,5‑苯三甲酸和硝酸铕的原料经反应制备而成。该Eu‑MOF材料具有良好的光致发光特性，且对金属离子，尤其是铜离子具有很好的特异性识别检测作用，检测限低至1.395μM和0.029μM^‑1，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及新材料领域，特别是涉及一种MOF材料及其在检测金属离子中的应用。

背景技术

金属离子在生物、化学和生态学等领域起着至关重要的作用，尤其例如Cu²⁺是人体内含量仅少于Fe²⁺和Zn²⁺的必要微量元素之一，能参与人体内的多种生理反应，也是各种酶的重要成分。若人体内Cu²⁺含量失去平衡可能导致神经性疾病和遗传性疾病，一旦含量超过正常标准就会对生态环境和人体健康造成重大危害，因此快速识别铜离子等金属离子对人类健康有着重要意义。

在众多检测方法中，基于稀土发光的MOFs材料有着独特的优势和巨大的潜在应用价值。选择具有芳族部分或共轭π系统的有机分子作为合成MOFs的桥连配体可为MOF的发光提供良好的平台。许多基于富电子π-共轭有机配体的Ln-MOFs，可以将激发的电子从MOF转移到缺电子的目标分析物，实现荧光淬灭，且已经物质检测中已被广泛应用。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种Eu-MOF材料，具有良好的光致发光特性，对铜离子具有很好的特异性识别检测作用，可以快速地检测铜离子。

具体技术方案如下：

一种用于检测金属离子的Eu-MOF材料，其由包括4,4'-偶氮吡啶、1,3,5-苯三甲酸和硝酸铕的原料经反应制备而成。

在其中一些实施例中，所述4,4'-偶氮吡啶、1,3,5-苯三甲酸和硝酸铕的摩尔比为1～5：1～5：1～5，优选为1～2：1～2：1～2，进一步优选为(1±0.2):(1±0.2):(1±0.2)。

在其中一些实施例中，所述Eu-MOF材料的粉末XRD图谱在8.5±0.2、9.4±0.2、10.5±0.2、12.5±0.2、18.2±0.2和22.2±0.2度2θ处有峰。

在其中一些实施例中，所述Eu-MOF材料的制备原料还包括反应溶剂；进一步地，所述反应溶剂为有机溶剂，进一步地，所述反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

在其中一些实施例中，所述硝酸铕为硝酸铕水合物，进一步地，所述硝酸铕为六水合硝酸铕(Eu(NO₃)₃·6H₂O)。

本发明的另一目的是提供一种上述的Eu-MOF材料在检测金属离子中的应用。

在其中一些实施例中，所述金属离子为铜离子。

在其中一些实施例中，所述应用为Eu-MOF材料作为荧光探针在检测金属离子中的应用。

本发明的另一目的是提供一种上述的Eu-MOF材料在制备检测金属离子的荧光传感器中的应用。

本发明的另一目的是提供一种荧光传感器，包括上述的Eu-MOF材料。

本发明的另一目的是提供一种金属离子的检测方法，使用上述的Eu-MOF材料进行检测。

本发明的另一目的是提供一种上述的Eu-MOF材料的合成方法，所述Eu-MOF材料由包括4,4'-偶氮吡啶、1,3,5-苯三甲酸和硝酸铕的原料经溶剂热法合成。

在其中一些实施例中，所述合成方法包括以下步骤：