[發明專利]一種裝載FePc的金屬有機框架復合納米材料及其制備方法和化學發光檢測的應用

有效

• 申請號: 202010187147.1
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111318310B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 董育斌;呂凡宏;闞京蘭;田冰
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;G01N21/76
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發明涉及一種裝載FePc的金屬有機框架復合納米材料及其制備方法和化學發光檢測的應用。裝載FePc的金屬有機框架納米材料包括酞菁鐵和金屬有機框架ZIF?90，后合成的納米材料包括FePc@ZIF?90和共價連接魯米諾官能團。本發明包括一鍋法制備裝載FePc的金屬有機框架納米材料和后合成方法制備共價連接的復合材料。實現了定量檢測葡萄糖、過氧化氫的作用。改善了酞菁鐵由于難溶于水而難以實際應用的問題。

技術領域

本發明屬于納米材料化學合成技術領域，具體涉及一種裝載FePc的金屬有機框架復合納米材料及其制備方法和化學發光檢測的應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

糖尿病是世界上一種公共衛生問題，其特征是高血糖，高死亡率和高發病率。體血液中過量的葡萄糖濃度容易導致其組織的慢性損傷和功能障礙，尤其是眼睛，腎臟，心臟，血管和神經。研究表明，糖尿病的早期診斷可以延緩和預防糖尿病相關并發癥。因此，作為一種常見指標，血糖的快速和實時測定對于糖尿病的早期診斷和診斷/輔助治療是必需的。目前，已經應用各種可用的策略來檢測來自人體體液或其他樣品的葡萄糖，包括比色法、化學發光傳感器、電化學傳感器等。

由于天然酶存在低操作穩定性和對環境條件的高催化敏感性而阻礙了其在實際應用。因而人們致力于開發具有高活性、可控合成、低成本和對嚴格條件的優異穩定性的優點的人工過氧化物酶模擬酶。人工模擬酶可克服天然酶的缺點，其中酞菁鐵衍生物是一類。但由于卟啉鐵和酞菁鐵化合物共軛剛性大環結構難于溶于水溶液，且在溶液中易以聚集體的形式存在，這極大地限制了它們的催化活性而難于實際應用。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種裝載FePc的金屬有機框架復合納米材料及其制備方法和化學發光檢測的應用。納米酶是一種具有酶模擬活性的納米材料，它們具有很高的催化效率、大量的活性位點，在過去的幾十年中引起了極大的關注。金屬有機框架材料作為一種新型的多孔材料，具有多種優異特性，其中ZIF系列金屬有機框架材料可裝光敏劑、催化劑等，且能有效降低光敏劑或催化劑分子間的自聚集現象，而常被用于腫瘤光治療的載體或催化劑載體。

為了解決以上技術問題，本發明的技術方案為：

第一方面，一種裝載FePc的金屬有機框架復合納米材料(FePc@ZIF-90-Lum)，包括裝載酞菁鐵(FePc)的金屬有機框架納米材料(FePc@ZIF-90)和魯米諾，裝載FePc的金屬有機框架納米材料包括酞菁鐵和金屬有機框架ZIF-90，金屬有機框架ZIF-90負載酞菁鐵復合材料中魯米諾與ZIF-90框架有機配體(咪唑基-2-甲醛)的醛基共價結合。

本發明提供了一種能夠檢測葡萄糖和過氧化氫的材料，這種材料克服了酞菁難溶于水，使催化效率降低的問題，在葡萄糖的檢測方法，在葡糖氧化酶的作用下葡萄糖觸發魯米諾的化學發光信號，從而實現葡萄糖的定量分析。

本發明通過將酞菁鐵和魯米諾進行結合，對濃度在1.0-1000μM范圍內的葡萄糖具有檢測的效果。

增加溶解性和酞菁鐵復合材料都對葡萄糖、過氧化氫的檢測具有促進作用，使葡萄糖檢測具有準確性和穩定性、寬范圍性。

在本發明中FePc@ZIF-90在水中分散性差一些，但是后合成法制備的FePc@ZIF-90-Lum由于席夫堿鍵、大量的N和O都增加了材料的水溶性，在水中有較好的分散性。

第二方面，上述裝載FePc的金屬有機框架復合納米材料的制備方法，所述方法為將FePc@ZIF-90和魯米諾加入到含有機堿的溶劑中，反應得到FePc@ZIF-90-Lum。