[發明專利]一種基于鋯基MOF的四環素熒光檢測新方法

有效

• 申請號: 201710503517.6
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107290316B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李秋平;周游;汪美玉
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 張鐵蘭

本發明為化學傳感技術領域，具體為一種基于鋯基MOF的四環素熒光檢測新方法。本發明以具有良好的水、熱穩定性和優異發光性能的鋯基金屬有機骨架（Zr?MOF）為檢測平臺，利用其對水體中四環素的選擇性吸附富集和熒光響應，實現對四環素的高靈敏度、高選擇性檢測。同時，該檢測方法具有很低的檢測限。相較于其他四環素的檢測方法，本發明的檢測方法具有操作簡單、快速、不需要昂貴復雜的儀器設備等優點，因而實用性強應用范圍廣。本方法中的鋯基MOF對四環素的熒光響應基于鋯基MOF和四環素之間的電子轉移，兩者之間的光誘導電子轉移導致了鋯基MOF的熒光猝滅。

技術領域

本發明屬于化學傳感領域，具體涉及一種基于鋯基MOF的四環素熒光檢測新方法。

背景技術

四環素是一類廣譜抗生素，具有很好的殺菌作用。其價格便宜，已被廣泛應用于動物飼料中用以預防或治療傳染病。目前在我國抗生素濫用的情況很嚴重，對環境和人們健康造成了很大的危害。長期食用含有抗生素的食物將引起骨骼畸形和生長抑制，對兒童和青少年牙齒和骨骼的生長和發育具有不利影響，降低身體對病原體的抗性，并導致肝腎損傷，產生抗性基因，臨床耐藥性越來越高。四環素抗生素殘留使水環境不平衡，使水環境微生物和魚類慢性中毒。因此，開發低成本、操作簡單方便、可快速檢測的技術來檢測四環素等抗生素具有重要意義。目前，用于測定四環素的常用的方法主要有高效液相色譜、質譜、紫外可見吸收光譜等。然而，這些方法存在自己的局限性，例如復雜的樣品處理，操作耗時長且成本高，并且需要復雜昂貴的儀器設備。發光金屬有機骨架（MOFs）具有豐富可調的結構、有序的晶態孔道和高的比表面，其骨架中的有機配位和金屬離子跟客體分子之間多樣的主客體作用，可以富集客體分子并引起熒光性質的變化。因此，發光MOFs可以作為理想的熒光檢測材料。在MOFs中，鋯離子或金屬團簇跟羧基類有機配體形成的鋯基MOFs化學性質尤其穩定，在水中或弱酸堿性環境中能穩定存在。基于上述研究背景，本發明以一個具有優異發光性質的鋯基MOF為檢測平臺，開發了一種高靈敏度高選擇性的四環素熒光檢測方法。這種檢測方法的機理是基于鋯基MOF和四環素之間的電子轉移，兩者之間的光誘導電子轉移導致了熒光猝滅。本發明檢測方法的高選擇和高靈敏度來源于鋯基MOF對四環素的高選擇性吸附，從而起到的預濃縮效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于發光鋯基MOF的低成本、操作簡單、快速的熒光傳感方法，實現水體中四環素的高靈敏度和高選擇性檢測。

本發明所采用的發光MOF為一個鋯基MOF，具有良好的水、熱穩定性和優異的熒光性質。該鋯基MOF是由氯化鋯、四[4-(4'-羧基苯基)苯基]乙烯、三氟乙酸和DMF的混合物通過溶劑熱反應合成的。

在本發明中，以鋯基MOF作為四環素的檢測平臺，實現對四環素的高選擇性高靈敏度的檢測的具體實施步驟如下：

（1）準確稱重一定質量的經過活化的鋯基MOF樣品，經過攪拌和超聲處理均勻分散在去離子水中，制備均一的鋯基MOF懸浮液；

（2）每次取1 mL上述懸浮液進行實驗，依次增量加入新制備的四環素水溶液，對鋯基MOF進行熒光滴定實驗；

（3）通過擬合處理和計算得到四環素的工作曲線、靈敏度、檢測限和檢測范圍；

（4）利用得到工作曲線，對實際樣品進行分析檢測。

在本發明中，我們利用鋯基MOF對四環素的高選擇性吸附所起到的預濃縮效果，獲得了非常理想的檢測靈敏度和檢測限。本發明檢測方法的機理基于鋯基MOF和四環素之間的光誘導電子轉移，兩者之間的光誘導電子轉移導致了鋯基MOF的熒光猝滅。

相對于現有技術，本發明的有益效果主要體現在檢測方法具有以下優勢和特性：