[发明专利]一种高效红光铕配合物发光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种高效红光铕配合物发光材料及其制备方法及在对抗生素荧光传感方面的应用。该红光铕配合物[Eu(DPBA)(Phen)₂]·H₂O(H₃DPBA＝2‑(3',4'‑二羧基苯氧基)苯甲酸,Phen＝1,10‑菲罗啉)通过水热法制备而成，属于三斜晶系，Pī空间群，晶胞参数该高效红光铕配合物中Eu³⁺的配位数为8，其中每一个Eu³⁺分别与3个DPBA配体的4个氧原子和2个Phen配体的4个氮原子配位。配体DPBA与金属中心采用μ₁:η¹η⁰/μ₂:η¹η¹的配位模式配位，形成一维结构。该高效红光铕配合物固体粉末量子产率高达86％。在352nm激发下可实现对几种抗生素的检测。本发明合成简单，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种高效红光铕配合物发光材料及其制备方法，以及在对抗生素选择性检测等方面的应用，属于发光材料领域。

背景技术

稀土离子由于其独特的发光特性(发射寿命长、斯托克位移大、色纯度高)，在过去二十年内已经成为了非常重要的多功能发光材料。但是，由于稀土离子f-f跃迁是禁阻的，稀土离子在紫外区对光的吸收非常弱，以至于稀土离子发光强度很弱。为了解决这一问题，通常引入在紫外区具有强吸光度的有机配体，通过有机配体将能量转移到稀土离子中心，从而敏化稀土离子发光(天线效应)。一般来说，“天线”通常需要在紫外区具有高的摩尔消光系数同时在系间窜跃和能量传递过程中也具有高的效率。因此，有机配体的选择和配合物的结构直接影响了配合物的发光。基于上述原因，π-共轭体系的芳香族或杂芳香族化合物成为了首要候选者。在过去的研究中发现，高效荧光铕配合物在发光、显示、照明、生物成像、检测等领域有着重要的应用，至今有大量高发光效率的材料被开发出来。然而迄今为止，文献报道的羧酸类高效发光铕配合物仍然较少。在近期的研究中，发明人发现了一种能够有效敏化金属铕，实现高效发光的羧酸类配体。2-(3',4'-二羧基苯氧基)苯甲酸(H₃DPBA)是一种具有共轭体系及半刚性结构的有机配体，平面刚性较好；同时具有强的螯合配位能力的1,10-菲罗啉(Phen)同样具有大的共轭体系。两种配体可以共同调控配合物的结构，使得配体能够更加有效的向稀土离子中心传递能量，进而增强荧光性能。

由于高效红光铕配合物独特的荧光性质，使其在荧光检测方面具有广泛的应用，可实现对阴阳离子，有机分子，药物分子等的检测。抗生素作为畜牧业和水产养殖业中的一种常用药物，在治疗动物疾病和促进牲畜生长方面起着重要的作用。但是，抗生素的严重滥用和残留也已经造成了水资源和土壤资源的污染。更为严重的是，这些残留的抗生素最终可能被人类摄入，引起急性或慢性中毒。随着人民对公共卫生和环境保护的日益关注，对检测和去除环境污染物的需求越来越迫切。因此，在分析技术和环境科学领域中，找到可以快速检测阴阳离子、有机小分子和药物等的方法至关重要。

目前，对水体中抗生素含量进行检测分析的方法主要有液相色谱-质谱联用，紫外检测液相色谱法，毛细管电泳法，表面增强拉曼光谱法以及荧光法。传统的检测技术虽然灵敏度高，但是由于仪器昂贵不易携带等因素受到了很多限制。荧光法相比于其它检测方法具有操作简单，灵敏度高，选择性好等诸多优点。因此，越来越受到人们的重视并被广泛研究。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种高效红光铕配合物的制备方法及应用。本发明中选取了H₃DPBA和Phen两种具有大的共轭体系，在紫外区具有强吸光度的有机配体，通过水热法合成了一种发光效率高，热稳定好的铕配合物。其分子式为[Eu(DPBA)(Phen)₂]·H₂O，该新物质合成简单，性质稳定，在自然光下白色粉末，紫外激发下发射红色荧光，固体粉末量子产率高达86％。可用于红色荧光材料制备及用于检测生物及环境体系中阴阳离子、有机小分子和药物分子等。

为实现本发明的目的，通过以下技术方案实现：