[发明专利]一种后合成修饰的MOF-PC材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种后合成修饰的MOF‑PC材料及其制备方法和应用，属于荧光探针技术领域。该方法包括：将氯化锆加入到N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中，滴加盐酸(或乙酸)后使氯化锆固体超声溶解，然后加入含2‑氨基对苯二甲酸的N,N‑二甲基甲酰胺溶液，混合搅拌均匀反应，得到淡黄色的MOF固体粉末；将制备的MOF固体粉末加入到溶剂中，混合搅拌均匀，随后加入吡啶‑2‑羧醛(2‑PC)试剂和乙酸反应，制得后合成修饰的MOF‑PC材料。本发明的MOF‑PC材料具有好的荧光稳定性和高的荧光发射效率，可以通过荧光“关‑开”的变化实现TBHQ的检测，并且通过荧光“关闭”的现象检测Cr₂O₇^2–。

技术领域

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种后合成修饰的MOF-PC材料及其制备方法和应用。

背景技术

叔丁基对苯二酚(TBHQ)是一种常见的合成酚类抗氧化剂，具有优异的化学稳定性，抗氧化性能，高实用性以及低成本等优点，广泛用于食品工业中，尤其是用于食用油中。但是由于酚类抗氧化剂的毒理学和诱变作用，过量使用TBHQ会对人体健康造成危害，甚至有致癌的危险。为保障人体健康，多个国家已经明确规定了TBHQ在食品中的最大使用量，其中我国规定了TBHQ在食品中的最大使用量为200mg/kg。因此，对食品中抗氧化剂含量的测定是十分必要的。

目前，已有多种分析方法用于TBHQ的检测，包括分光光度法、液相色谱法，气相色谱-质谱法，电化学分析以及比色法。尽管这些方法各有优点，但也存在着仪器昂贵、操作繁琐、检测耗时等固有缺陷。因此，开发一种简单操作简单、灵敏度高、价格低廉及环境友好的TBHQ检测方法十分重要。

重铬酸根(Cr₂O₇^2–)阴离子是铬(Ⅵ)的主要存在形式，已广泛用于各种行业，例如冶金，颜料生产，电镀铬和皮革鞣制等，但其仍是一种众所周知的致癌物，长期暴露于Cr₂O₇^2–阴离子中会导致多种不良影响，包括过敏反应，遗传性缺陷和肺癌等。因此，对水中的Cr₂O₇^2–的有效检测具有重要意义。

荧光分析技术因具有操作简单，特异性高，检测限低，响应迅速，成本低等优点，已经成为一种有效的分析手段并广泛用于各种物质的检测。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的MOF荧光传感缺少活性位点、检测时间长、灵敏度低的问题，而提供一种后合成修饰的MOF-PC材料及其制备方法和应用。

本发明首先提供一种后合成修饰的MOF-PC材料的制备方法，该方法包括：

步骤一：MOF材料的合成

将氯化锆加入到N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，滴加盐酸(或乙酸)后使氯化锆固体超声溶解，然后加入含2-氨基对苯二甲酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液，混合搅拌均匀；于80℃～120℃恒温反应；反应完成后经离心、洗涤、真空干燥得到淡黄色的MOF固体粉末；

步骤二：MOF材料的后合成修饰

将步骤一制备的MOF固体粉末加入到溶剂中，混合搅拌均匀，随后加入吡啶-2-羧醛(2-PC)试剂和乙酸，于40～80℃下恒温反应，经冷却、过滤、洗涤、真空干燥制得后合成修饰的MOF-PC材料。

优选的是，所述的步骤一中氯化锆和2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为(0.9～1.1):(1.3～1.6)。

优选的是，所述的步骤一的超声时间为10-15min，搅拌时间为20-25min。

优选的是，所述的步骤一的恒温反应时间为20-24h。

优选的是，所述的步骤二的溶剂为乙腈或乙醇。