[發(fā)明專利]一種卟啉基共價有機框架物及其制備方法和應(yīng)用方法

有效

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• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113429430B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔泳;朱文凱;蔡文蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號: C07F3/06
• 分類號: C07F3/06;C09K11/06;G01N21/76;G01N27/62
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 嚴(yán)志平

本發(fā)明公開了一種卟啉基共價有機框架物及其制備方法和應(yīng)用方法，包括：分別將四(4?羧基苯基)卟啉、芐胺、醋酸鋅溶于無水乙醇中，得四(4?羧基苯基)卟啉溶液、芐胺溶液、醋酸鋅溶液；將芐胺溶液逐滴加入四(4?羧基苯基)卟啉溶液中，水浴加熱反應(yīng)一定時間后；將醋酸鋅溶液加入并攪拌反應(yīng)，得卟啉基共價有機框架物，即四(4?羧基苯基)卟啉?芐胺?鋅組裝體。本發(fā)明能夠簡單、可靠、高靈敏度的檢測痕量銅離子。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料制備和分子識別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種卟啉基共價有機框架物及其制備方法和應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

人體中Cu²⁺的過量或缺乏與一些嚴(yán)重的疾病有關(guān)，如胃腸道紊亂、肝、腎損傷、門克斯病、朊病毒病、威爾遜病等。Cu²⁺也被認為是環(huán)境中常見的重金屬污染物之一。基于有機熒光團或發(fā)色傳感器，新型金屬納米團簇，量子點或納米棒等技術(shù)已經(jīng)建立了許多檢測銅離子的策略，如熒光、比色法、電化學(xué)傳感器和光電化學(xué)（PEC）傳感器。但是，這些方法需要昂貴的儀器和復(fù)雜的操作，限制了銅離子的便攜式檢測和現(xiàn)場應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種卟啉基共價有機框架物及其制備方法和應(yīng)用方法，能夠簡單、可靠、高靈敏度的檢測痕量銅離子。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種卟啉基共價有機框架物的制備方法，包括：

分別將四(4-羧基苯基)卟啉、芐胺、醋酸鋅溶于無水乙醇中，得四(4-羧基苯基)卟啉溶液、芐胺溶液、醋酸鋅溶液；

將芐胺溶液逐滴加入四(4-羧基苯基)卟啉溶液中，水浴加熱反應(yīng)一定時間后；將醋酸鋅溶液加入并攪拌反應(yīng)，得卟啉基共價有機框架物，即四(4-羧基苯基)卟啉-芐胺-鋅組裝體。

進一步的，所述四(4-羧基苯基)卟啉和芐胺的摩爾比為1：（1-3）。

進一步的，所述四(4-羧基苯基)卟啉溶液、芐胺溶液和醋酸鋅溶液中無水乙醇的總量與芐胺的體積比為（7.75-34）：1。

進一步的，將芐胺溶液逐滴加入四(4-羧基苯基)卟啉溶液中，在40-80℃的水浴中加熱攪拌，反應(yīng)6-12h。

進一步的，將醋酸鋅溶液加入后，水浴加熱，攪拌反應(yīng)4-8h，冷卻至室溫，離心所得固體用無水乙醇洗滌數(shù)次，干燥4-8h，得到產(chǎn)物四(4-羧基苯基)卟啉-芐胺-鋅組裝體。

一種卟啉基共價有機框架物，采用所述卟啉基共價有機框架物的制備方法制備獲得。

一種卟啉基共價有機框架物的應(yīng)用方法，所述的卟啉基共價有機框架物應(yīng)用于電致化學(xué)發(fā)光檢測銅離子。

進一步的，包括以下步驟：

以四(4-羧基苯基)卟啉-芐胺-鋅組裝體修飾的玻碳電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑片電極為對電極，HEPES為電解液，過氧化氫為共反應(yīng)試劑，通過電致化學(xué)發(fā)光儀測得四(4-羧基苯基)卟啉-芐胺-鋅組裝體在含不同濃度銅離子的HEPES電解液中的電致化學(xué)發(fā)光強度，計算得到電致化學(xué)發(fā)光強度與銅離子濃度的關(guān)系曲線；

在相同條件下測得待測樣品的電致化學(xué)發(fā)光強度，通過電致化學(xué)發(fā)光強度與銅離子濃度的關(guān)系曲線獲得對應(yīng)的銅離子濃度。

進一步的，所述四(4-羧基苯基)卟啉-芐胺-鋅組裝體修飾的玻碳電極的制備方法包括步驟：將四(4-羧基苯基)卟啉-芐胺-鋅組裝體分散在去離子水中，取0.5-20μg（優(yōu)選為5μg）濃度為1-5mg/mL的分散液滴在玻碳電極表面并烘干，配10mM的四辛基溴化銨的乙醇溶液，滴涂5-15μL TOAB乙醇溶液于電極表面。

進一步的，所述電解液HEPES的pH為4-9，優(yōu)選為5，所述共反應(yīng)試劑過氧化氫的用量為0-25mM，優(yōu)選為15mM。