[发明专利]一种基于磁性共价有机框架的双酚A碳点分子印迹荧光复合探针的制备方法及应用

说明书

本发明属于复合材料制备及食品安全检测技术领域，具体涉及一种基于磁性共价有机框架的双酚A碳点分子印迹荧光复合探针的制备方法及应用。该制备方法分为以下几个步骤：（1）制备磁性Fe₃O₄纳米球；（2）制备磁性COFs材料Fe₃O₄@COFs；（3）制备荧光量子点CDs；（4）制备磁性COFs基双酚A荧光分子印迹探针。该方法制备的荧光探针在360 nm光的激发下，在451 nm处有荧光发射，对目标物呈现良好的荧光响应以及高选择性，而且合成过程对环境友好，简单易操作。本发明制备的荧光探针可实现复杂食品基质中双酚A的高灵敏度分析检测；通过加入磁性物质以实现材料的回收再利用，有效降低了检测成本。

技术领域

本发明属于复合材料制备及食品安全检测技术领域，具体涉及一种基于磁性共价有机框架的双酚A碳点分子印迹荧光复合探针的制备方法及应用。

背景技术

双酚A是一种重要的有机化工原料，普遍存在于生活中常见的各种食品或饮料的包装材料中，双酚A具有很大的毒性，而且会通过食道或皮肤接触进入体内，引发一系列不良的生理反应。为了对食品中的BPA进行准确检测和有效控制，发展快速准确、高灵敏度的检测方法具有重要的意义。目前BPA的测定方法主要有液相色谱法（GB/T 23296.16-2009）、液相色谱-质谱法（GB 31604.10-2016）以及气相色谱-质谱法（GB 31660.2-2019）等。虽然上述方法的建立在很大程度上促进了双酚A检测技术的发展，但依然存在一些不足之处，如检测成本高、检测周期长等问题；而一些新型的传感器检测方法虽然灵敏度较高，但稳定性较差，多数只适用于简单水样中的双酚A检测。面对复杂食品基质，在保证检测灵敏度的同时，建立一种检测成本较低，且节省时间的检测方法尤为重要。因此，制备一种绿色环保的高灵敏度检测材料是目前研究工作的主要目的。

荧光检测技术由于其操作简单、灵敏度及选择性高、响应时间短等优势被广泛应用。碳量子点，作为一种新型的荧光材料，具有优异的生物相容性、良好的发光性能、简单的合成工艺、毒性低、低廉的成本等优点，与传统的半导体量子点相比具有无法比拟的优势。将荧光技术与分子印迹技术相结合，即可以提高对目标物的选择性，又可以提高灵敏度，而磁性物质的加入，又能够实现材料的回收再利用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于磁性共价有机框架的双酚A碳点分子印迹荧光复合探针的制备方法及应用，该方法将表面分子印迹技术、磁性COFs材料与荧光量子点CDs相结合，利用荧光分光光度计，建立食品中双酚A的高灵敏、高选择性检测技术，为食品中有害物质的检测提供可行性思路和技术。

本发明还提供了基于磁性共价有机框架的双酚A碳点分子印迹荧光复合探针的应用。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：

本发明提供了一种基于磁性共价有机框架的双酚A碳点分子印迹荧光复合探针的制备方法，包括以下步骤：

（1）磁性Fe₃O₄纳米球制备

在有机溶剂中，按比例加入FeCl₃、柠檬酸钠和乙酸钠，溶解混合均匀后转移至高温反应釜中，100~300 ℃下保持2~24 h，反应结束冷却至室温分别用纯水、无水乙醇洗涤，将所得黑色产物Fe₃O₄粒子干燥备用；

（2）磁性共价有机框架（COFs）材料（Fe₃O₄@COFs）制备

将Fe₃O₄粒子超声分散于有机溶剂中，加入四-（4-氨基苯）乙烯和对苯二甲醛，超声使其分散均匀，并加入催化剂，室温反应10-180 min，用四氢呋喃、甲醇洗涤，磁分离，干燥后得到磁性COFs材料Fe₃O₄@COFs；