[发明专利]一种基于荧光检测乳糖分子的芳胺功能化金属-有机框架材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于荧光检测乳糖分子的芳胺功能化金属‑有机框架材料及其制备方法。该金属‑有机框架材料是以金属离子Co²⁺为节点，以3,3'‑((3,4‑二氧代‑1‑烯‑1,2‑二基)双(氮烷二基))二苯甲酸和4,4’‑联吡啶为有机连接配体，通过水热反应制备得到，该材料的化学式为：[M_m(L₁)_n(L₂)_p·(H₂O)_q]，式中，L₁为H₂dbda，L₂为bpy，M为金属离子Co²⁺，m＝1，n＝1，p＝1，q＝1。本发明提供的材料对常见单糖、二糖分子中乳糖分子的检测具有高选择性，可用于液体牛奶中乳糖分子的检测；本发明的制备工艺简单，环境友好，成本低，易于大规模制备。

技术领域

本发明涉及金属-有机框架材料领域，具体涉及一种基于荧光检测乳糖分子的芳胺功能化金属-有机框架材料及其制备方法。

背景技术

作为幼儿智力发育密切相关的营养要素之一，乳糖可以促进脑苷脂类和黏多糖类的生成，而牛奶中的乳糖酶活性的缺失或降低导致临床综合症“乳糖不耐症”。“乳糖不耐症”伴随着各种身体症状，如腹泻、恶心、肠道气体过多、痉挛等，具有严重危害。因此，为了检测乳糖的摄取，发展简单、高效、灵敏且专一性的乳糖分子尤其是乳制品中乳糖的探针材料在检测乳制品以及人类健康发展方面具有重要的意义。

现有的乳糖分子的检测方法主要有高性能阴离子交换色谱法、毛细管电泳法、旋光法等。以上方法趋向于需要较为昂贵的精密仪器，而且还需要花费大量的时间，不能满足对纯水中乳糖分子高效、廉价、快速检测的需求。为了实现对乳糖分子的快速、高效、高选择性的检测，许多基于荧光探针和比色法检测乳糖的方法已经被建立。但是目前大部分的检测识别乳糖分子的探针材料应用到现实乳制品的生产检测中，科学工作者还需要解决以下的几点问题：

1.多数基于有机配体的荧光探针，一般都会受到溶解度的影响，其一般适用于有机溶剂或者有机/水的混合溶剂体系中，因此，开发在纯水体系中识别乳糖分子的检测手段还有待提高。

2.已经报道的一些探针，往往受限于其他的单糖、二糖分子，如葡萄糖、麦芽糖等对识别过程的干扰，设计简便、廉价、高效专一性的乳糖分子探针刻不容缓，具有重要的意义。

3.对于大多数已报道的乳糖探针，只是实现了实验分析过程中乳糖分子的检测，而应用到实际乳制品中的乳糖检测比较少，因此，开发一例具有实际应用潜能的乳糖探针材料具有很大的意义。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种基于荧光检测乳糖分子的芳胺功能化金属-有机框架材料，价格便宜，能实现在纯水体系中快速识别乳糖分子，且对乳糖分子具有高选择性。

本发明的目的之二是提供一种上述基于荧光检测乳糖分子的芳胺功能化金属-有机框架材料的制备方法，工艺简单，可大规模生产。

为实现上述目的之一，本发明采用的技术方案是：一种基于荧光检测乳糖分子的芳胺功能化金属-有机框架材料，以金属离子Co²⁺为节点，以H₂dbda和bpy为有机连接配体，通过水热法得到三维金属-有机骨架材料Co-DBPY；

Co-DBPY的化学式为：[M_m(L₁)_n(L₂)_p·(H₂O)_q]，式中，

L₁为有机连接配体H₂dbda，中文名称为3,3'-((3,4-二氧代-1-烯-1,2-二基)双(氮烷二基))二苯甲酸，其结构式见式Ⅰ：