[發明專利]層狀雙金屬氫氧化物復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110703544.4
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113512418A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 王前明;余麗;鄭玉惠
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了層狀雙金屬氫氧化物復合材料及其制備方法和應用，所述層狀雙金屬氫氧化物復合材料包含層狀雙金屬氫氧化物和稀土金屬陽離子，所述層狀雙金屬氫氧化物的表面修飾有含羧基有機配體，所述稀土金屬陽離子與所述含羧基有機配體配位；所述含羧酸有機配體的分子量大于1000，所述含羧基有機配體的流體力學半徑大于所述層狀雙金屬氫氧化物的層間距離。本發明以層狀雙金屬氫氧化物作為無機基質，通過組裝，將特定的含羧基有機配體與層狀雙金屬氫氧化物整合為一體，再利用含羧基有機配體與稀土金屬陽離子配位結合性好的優點，得到新型稀土有機無機雜化材料，使其穩定性增強，拓展了熒光分析的應用范圍而且檢測限好。

技術領域

本發明涉及化學檢測技術領域，尤其涉及層狀雙金屬氫氧化物復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

自從1928年青霉素作為第一種抗生素被發現以來，各種可以抑制或殺死細菌的抗生素被廣泛用于治療人類和動物的細菌感染。此外，一些抗生素如天花粉蛋白、硝基呋喃和磺胺類也被用作飼料添加劑，以促進動物生長。然而，畜牧業中抗生素的濫用導致了毒性效應、動物產品中的抗生素殘留和細菌耐藥性等問題，這些問題通過食物鏈對公眾健康構成了嚴重威脅。

強力霉素(DOC)屬于四環素類抗生素，與四環素具有相同的碳核結構，對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均具有廣泛的抗菌活性。由于其廣譜活性和成本效益，強力霉素在畜牧業中已被廣泛用于治療細菌和作為促進動物生長的飼料添加劑。然而，如此廣泛的應用使得食品中出現了抗生素殘留，如肉類、雞蛋和牛奶，這可能會對一些過敏者造成嚴重的副作用。盡管已經有法規規定了強力霉素的最高殘留水平(雞蛋中為200 ng/g，雞肉中為100ng/g)，但許多肉制品在市場上的銷售仍然存在問題?？焖佟⒑啽愕亓私膺@些食品中強力霉素的含量是有意義的，也是很有需求的。因此，建立環境和食品領域中強力霉素的檢測方法具有重要意義。

目前，相關研究人員已經開發了多種用于檢測強力霉素的技術，例如電化學法、比色法、液相色譜、薄層色譜、免疫分析。然而，這些方法大多需要復雜的樣品前處理，操作過程繁瑣耗時。因此，有必要建立一種簡便有效的檢測強力霉素的方法。

由于熒光分析具有靈敏度高、選擇性好、操作簡便等優點，已被廣泛應用于強力霉素的檢測。例如，通過靜態猝滅硫、氮共摻雜碳點(S，N-Cd)的熒光，可以實現強力霉素的檢測；集成分子印跡聚合物的氮摻雜碳量子點(NCQD@MIP) 與強力霉素相互作用后，熒光被猝滅，因此可以利用NCQD@MIP檢測強力霉素。實際上，這些探針大多是基于熒光關閉，即熒光信號被目標分析物猝滅，在靈敏度、抗干擾性方面存在一定的局限。

與基于熒光關閉的熒光分析法相比，基于熒光開啟或增強的檢測方法因其靈敏度更高、背景信號抗干擾性更強而更具吸引力?；跓晒忾_啟或增強的檢測方法較多采用含稀土元素的探針進行檢測。稀土元素的信號存在激發態壽命長(達微秒至毫秒量級)的優勢，在實際復雜環境中可以有效過濾掉其他干擾物的熒光 (一般在納秒量級)，為實用化提供了可能。不過，采用含稀土元素的熒光探針在對強力霉素等抗生素的分析時不容易表現出熒光性能，難以實現對強力霉素等抗生素的分析檢測。

層狀雙氫氧化物(LDH)作為一種陰離子交換層狀材料，由于其優異的陰離子交換性能和易于制備等優點，在各個領域得到了廣泛的研究和應用。由于其獨特的剛性結構，LDH是合成各種雜化材料的理想無機基質。通過組裝可以將其他功能部件和LDH被整合為一體，同時它們相輔相成；因此，這種雜化材料表現出穩定性增強的性能或拓展了新的應用途徑。相關技術將LDH與稀土元素進行結合制備熒光探針，但是存在稀土元素難以結合，熒光性能不足等缺陷，限制了其實際應用。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種層狀雙金屬氫氧化物復合材料，能夠對稀土元素進行有效的配位結合，表現出很好的熒光性能。

同時，本發明還提供所述層狀雙金屬氫氧化物復合材料的制備方法和應用。

具體地，本發明采取如下的技術方案：