[发明专利]一种纳米花状Al-MOF荧光探针材料及其制备方法与应用

说明书

本发明属于荧光检测领域并公开了一种纳米花状Al‑MOF荧光探针材料及其制备方法与应用；在室温下，将75.0‑225.0mg的Al(NO₃)₃·9H₂O和39.63‑118.9mg的H₄DOBDC分散于10mL的冰醋酸溶液中，搅拌均匀后把混合液转移至30mL的聚四氟乙烯内衬中，并在150℃下反应48h；反应结束自然冷却至室温后，将得到的产物分别用乙醇、DMF和去离子水各洗涤至少一次，再在50℃温度下烘干即可得到所述的纳米花状Al‑MOF荧光探针材料；应用于对磷酸根离子进行荧光检测。本发明材料不仅检测敏感度高、水中分散性好、光稳定性好、受其他离子干扰性小，而且制备方法简单、不会造成环境二次污染。

技术领域

本发明涉及荧光检测技术领域，尤其涉及一种纳米花状Al-MOF荧光探针材料及其制备方法与应用。

背景技术

阴离子在生物和化学过程中起着至关重要的作用，但同时过量的阴离子也会造成环境污染及水体的富营养化等不利后果，因此研究者们一直致力于研究如何高效、便捷地检测阴离子的方法。磷酸盐是水生微生物必不可少的营养元素，在水中主要以H₂PO₄^-、HPO₄^2-和PO₄^3-存在，它可以促进浮游藻类和水生植物的生长，从而增加鱼类的数量，改善整体水环境。一般来说，磷酸盐主要来源于生活废水、农业废水以及各种工业生产活动，如采矿业、纺织品染整等。过量排放磷酸盐会导致藻类和细菌的大量繁殖，即人们通常所说的水体富营养化。该过程会消耗水中的溶解氧，从而导致水生植物的腐烂和水体生命的死亡。在某种程度上，磷酸盐可以直接反映水体污染的情况。因此，对于水体中磷酸根离子含量的检测尤为重要，这对于预防水体富营养化、维护水体质量等具有及其重要的意义。迄今为止，用于定量检测磷酸根的技术有很多，包括分光光度法、荧光分析法、色谱分析法、电化学检测以及采用酶生物传感器等。

近年来，基于荧光变化检测磷酸根的传感器吸引了人们的关注，这是因为该检测方法操作方便而且可以检测低浓度的磷酸根离子。然而，由于阴离子有较强的水合作用，导致识别位点与目标分析物之间具有较弱的结合作用，使得精确、选择性的检测溶液中的阴离子仍然是一项挑战。此外，传统的荧光分子探针对阴离子的检测一般需要在特定的有机溶剂里进行，由于其水溶性较差使得检测水溶液中的阴离子很困难，且重复使用性也不好。因此，如何提供一种制备方法简单、灵敏度高、水中分散性好、光稳定性好、受其他离子干扰性小、不会造成环境二次污染的荧光探针材料及其制备方法与应用是本领域技术人员需要解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种制备方法简单、灵敏度高、水中分散性好、光稳定性好、受其他离子干扰性小、不会造成环境二次污染的纳米花状Al-MOF荧光探针材料及其制备方法与应用。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

设计一种纳米花状Al-MOF荧光探针材料的制备方法，包括以下步骤：

首先在室温下，将75.0-225.0mg的Al(NO₃)₃·9H₂O和39.63-118.9mg的H₄DOBDC分散于10mL的冰醋酸溶液中，搅拌均匀后把混合液转移至30mL的聚四氟乙烯内衬中，并在150℃下反应48h；反应结束自然冷却至室温后，将得到的产物分别用乙醇、DMF和去离子水各洗涤至少一次，再在50℃温度下烘干即可得到所述的纳米花状Al-MOF荧光探针材料。

优选的，所制得的纳米花状Al-MOF荧光探针材料置于4℃下储存。

设计一种纳米花状Al-MOF荧光探针材料，采用上述所述的制备方法制备而成。