[发明专利]锆-卟啉金属有机骨架材料作为荧光探针在检测磷酸氢根离子中的应用

说明书

本发明公开了锆‑卟啉金属有机骨架材料作为荧光探针在检测磷酸氢根离子中的应用。该锆‑卟啉金属有机骨架材料是通过溶剂热法由5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉、苯甲酸和氧氯化锆反应制得。与现有技术相比，本发明以锆‑卟啉金属有机骨架材料作为荧光探针检测磷酸盐不仅具有方法简单、快速和操作方便，而且锆‑卟啉MOFs中的Zr‑O结点与磷酸氢根离子具有很强的亲和作用，并且在水溶液中具有良好的分散性和易回收，从而实现对水溶液中磷酸氢根离子的检测。

技术领域

本发明属于分析检测领域，具体涉及锆-卟啉金属有机骨架材料（MOFs）作为荧光探针在检测磷酸盐中的应用。

背景技术

磷酸盐是生物系统的基本结构单元，例如核酸、核苷酸和核苷，它在生理pH下会以H₂PO₄^-和HPO₄^2-的形式存在，并且在许多生物化学过程中起关键作用。此外，尽管它在水环境中具有作为营养物的作用，但更高浓度将会导致严重的环境问题，例如富营养化。因此，一种可靠、灵敏和高选择性的方法检测水中磷酸盐含量对人体健康和环境保护具有很大的意义。然而，由于阴离子强的水合效应，通常对于在水性介质中选择性和可靠地感测阴离子是一种挑战，所以我们需要识别位点和分析物之间具有强的亲和力。此外，传统的荧光分子探针通常应用于均相检测体系，并且其水溶性差难以回收。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有磷酸氢根离子（HPO₄^2-）检测的缺陷，提供了一种锆-卟啉金属有机骨架材料（MOFs）作为荧光探针在检测磷酸盐中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

锆-卟啉金属有机骨架材料作为荧光探针在检测磷酸氢根离子中的应用。

优选地，所述锆-卟啉金属有机骨架材料是通过溶剂热法由5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉、苯甲酸和八水氧氯化锆反应制得。

更优选地，5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉、苯甲酸和八水氧氯化锆的质量比为1:40:3，反应温度为120℃，溶剂为二甲基甲酰胺。

优选地，检测磷酸氢根离子的过程包括：

（1）先将锆-卟啉金属有机骨架材料的水分散液与pH=7.2的HEPES缓冲溶液混合均匀，得到混合溶液；

（2）将磷酸氢根离子供试溶液加入步骤（1）的混合溶液，用荧光光谱仪检测荧光信号强度。

优选地，步骤（2）荧光光谱仪的激发光波长为415nm。

与现有技术相比，本发明利用磷酸氢根离子对锆-卟啉MOFs荧光强度的增强效果检测磷酸氢根离子，不仅具有方法简单、快速和操作方便，而且锆-卟啉MOFs中的Zr-O结点与磷酸氢根离子具有很强的亲和作用，并且在水溶液中具有良好的分散性和易回收，从而实现对水溶液中磷酸氢根离子的检测。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1 锆-卟啉MOFs的荧光光谱图。

图2锆-卟啉MOFs荧光探针的荧光强度与不同阴离子作用的变化关系。

图3不同浓度的HPO₄^2-对锆-卟啉MOFs的荧光强度的影响图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。