[发明专利]一种卟啉基共价有机框架物及其制备方法和应用方法

说明书

本发明公开了一种卟啉基共价有机框架物及其制备方法和应用方法，包括：分别将四(4‑羧基苯基)卟啉、苄胺、醋酸锌溶于无水乙醇中，得四(4‑羧基苯基)卟啉溶液、苄胺溶液、醋酸锌溶液；将苄胺溶液逐滴加入四(4‑羧基苯基)卟啉溶液中，水浴加热反应一定时间后；将醋酸锌溶液加入并搅拌反应，得卟啉基共价有机框架物，即四(4‑羧基苯基)卟啉‑苄胺‑锌组装体。本发明能够简单、可靠、高灵敏度的检测痕量铜离子。

技术领域

本发明属于纳米材料制备和分子识别技术领域，具体涉及一种卟啉基共价有机框架物及其制备方法和应用方法。

背景技术

人体中Cu²⁺的过量或缺乏与一些严重的疾病有关，如胃肠道紊乱、肝、肾损伤、门克斯病、朊病毒病、威尔逊病等。Cu²⁺也被认为是环境中常见的重金属污染物之一。基于有机荧光团或发色传感器，新型金属纳米团簇，量子点或纳米棒等技术已经建立了许多检测铜离子的策略，如荧光、比色法、电化学传感器和光电化学（PEC）传感器。但是，这些方法需要昂贵的仪器和复杂的操作，限制了铜离子的便携式检测和现场应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种卟啉基共价有机框架物及其制备方法和应用方法，能够简单、可靠、高灵敏度的检测痕量铜离子。

本发明提供了如下的技术方案：

一种卟啉基共价有机框架物的制备方法，包括：

分别将四(4-羧基苯基)卟啉、苄胺、醋酸锌溶于无水乙醇中，得四(4-羧基苯基)卟啉溶液、苄胺溶液、醋酸锌溶液；

将苄胺溶液逐滴加入四(4-羧基苯基)卟啉溶液中，水浴加热反应一定时间后；将醋酸锌溶液加入并搅拌反应，得卟啉基共价有机框架物，即四(4-羧基苯基)卟啉-苄胺-锌组装体。

进一步的，所述四(4-羧基苯基)卟啉和苄胺的摩尔比为1：（1-3）。

进一步的，所述四(4-羧基苯基)卟啉溶液、苄胺溶液和醋酸锌溶液中无水乙醇的总量与苄胺的体积比为（7.75-34）：1。

进一步的，将苄胺溶液逐滴加入四(4-羧基苯基)卟啉溶液中，在40-80℃的水浴中加热搅拌，反应6-12h。

进一步的，将醋酸锌溶液加入后，水浴加热，搅拌反应4-8h，冷却至室温，离心所得固体用无水乙醇洗涤数次，干燥4-8h，得到产物四(4-羧基苯基)卟啉-苄胺-锌组装体。

一种卟啉基共价有机框架物，采用所述卟啉基共价有机框架物的制备方法制备获得。

一种卟啉基共价有机框架物的应用方法，所述的卟啉基共价有机框架物应用于电致化学发光检测铜离子。

进一步的，包括以下步骤：

以四(4-羧基苯基)卟啉-苄胺-锌组装体修饰的玻碳电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂片电极为对电极，HEPES为电解液，过氧化氢为共反应试剂，通过电致化学发光仪测得四(4-羧基苯基)卟啉-苄胺-锌组装体在含不同浓度铜离子的HEPES电解液中的电致化学发光强度，计算得到电致化学发光强度与铜离子浓度的关系曲线；

在相同条件下测得待测样品的电致化学发光强度，通过电致化学发光强度与铜离子浓度的关系曲线获得对应的铜离子浓度。

进一步的，所述四(4-羧基苯基)卟啉-苄胺-锌组装体修饰的玻碳电极的制备方法包括步骤：将四(4-羧基苯基)卟啉-苄胺-锌组装体分散在去离子水中，取0.5-20μg（优选为5μg）浓度为1-5mg/mL的分散液滴在玻碳电极表面并烘干，配10mM的四辛基溴化铵的乙醇溶液，滴涂5-15μL TOAB乙醇溶液于电极表面。

进一步的，所述电解液HEPES的pH为4-9，优选为5，所述共反应试剂过氧化氢的用量为0-25mM，优选为15mM。