[發明專利]鋯-卟啉金屬有機骨架材料作為熒光探針在檢測磷酸氫根離子中的應用

有效

• 申請號: 201710271948.4
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107179301B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 盧小泉;陳海詠;王晶;姬玲霞;汝凡;何靜;陜多亮
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 鐘國

本發明公開了鋯?卟啉金屬有機骨架材料作為熒光探針在檢測磷酸氫根離子中的應用。該鋯?卟啉金屬有機骨架材料是通過溶劑熱法由5,10,15,20?四(4?羧基苯基)卟啉、苯甲酸和氧氯化鋯反應制得。與現有技術相比，本發明以鋯?卟啉金屬有機骨架材料作為熒光探針檢測磷酸鹽不僅具有方法簡單、快速和操作方便，而且鋯?卟啉MOFs中的Zr?O結點與磷酸氫根離子具有很強的親和作用，并且在水溶液中具有良好的分散性和易回收，從而實現對水溶液中磷酸氫根離子的檢測。

技術領域

本發明屬于分析檢測領域，具體涉及鋯-卟啉金屬有機骨架材料（MOFs）作為熒光探針在檢測磷酸鹽中的應用。

背景技術

磷酸鹽是生物系統的基本結構單元，例如核酸、核苷酸和核苷，它在生理pH下會以H₂PO₄^-和HPO₄^2-的形式存在，并且在許多生物化學過程中起關鍵作用。此外，盡管它在水環境中具有作為營養物的作用，但更高濃度將會導致嚴重的環境問題，例如富營養化。因此，一種可靠、靈敏和高選擇性的方法檢測水中磷酸鹽含量對人體健康和環境保護具有很大的意義。然而，由于陰離子強的水合效應，通常對于在水性介質中選擇性和可靠地感測陰離子是一種挑戰，所以我們需要識別位點和分析物之間具有強的親和力。此外，傳統的熒光分子探針通常應用于均相檢測體系，并且其水溶性差難以回收。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有磷酸氫根離子（HPO₄^2-）檢測的缺陷，提供了一種鋯-卟啉金屬有機骨架材料（MOFs）作為熒光探針在檢測磷酸鹽中的應用。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

鋯-卟啉金屬有機骨架材料作為熒光探針在檢測磷酸氫根離子中的應用。

優選地，所述鋯-卟啉金屬有機骨架材料是通過溶劑熱法由5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉、苯甲酸和八水氧氯化鋯反應制得。

更優選地，5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉、苯甲酸和八水氧氯化鋯的質量比為1:40:3，反應溫度為120℃，溶劑為二甲基甲酰胺。

優選地，檢測磷酸氫根離子的過程包括：

（1）先將鋯-卟啉金屬有機骨架材料的水分散液與pH=7.2的HEPES緩沖溶液混合均勻，得到混合溶液；

（2）將磷酸氫根離子供試溶液加入步驟（1）的混合溶液，用熒光光譜儀檢測熒光信號強度。

優選地，步驟（2）熒光光譜儀的激發光波長為415nm。

與現有技術相比，本發明利用磷酸氫根離子對鋯-卟啉MOFs熒光強度的增強效果檢測磷酸氫根離子，不僅具有方法簡單、快速和操作方便，而且鋯-卟啉MOFs中的Zr-O結點與磷酸氫根離子具有很強的親和作用，并且在水溶液中具有良好的分散性和易回收，從而實現對水溶液中磷酸氫根離子的檢測。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1 鋯-卟啉MOFs的熒光光譜圖。

圖2鋯-卟啉MOFs熒光探針的熒光強度與不同陰離子作用的變化關系。

圖3不同濃度的HPO₄^2-對鋯-卟啉MOFs的熒光強度的影響圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。