[發明專利]對Fe3+

有效

• 申請號: 202110798257.6
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113461961B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 張志娟;李朋偉;唐含笑;安娜;耿榮創;劉露平;馮衛生
• 申請（專利權）人: 河南中醫藥大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;G01N21/64
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

本發明提供了一種對Fe³⁺具有高選擇性的Ag/Zn?ZIF?8納米級雙金屬有機骨架材料及其制備方法和應用，屬于金屬有機框架材料技術領域。本發明通過在ZIF?8結構中引入第二種金屬位點，提升ZIF?8金屬有機框架材料在DMF中的熒光傳感性能。該材料以ZIF?8為基礎結構，通過直接合成法，使得含有兩種不同過渡金屬前體的混合物在甲醇溶劑中共同與有機配體2?甲基咪唑結合，得到含有兩種不同金屬位點的金屬有機框架材料。該材料對DMF溶液中Fe³⁺離子具有快速準確的特異性識別能力、較強的抗干擾能力、較低的檢測限，對Fe³⁺離子的檢測限可降低至6.6μM，還具及良好的可再生性能。

技術領域

本發明涉及金屬有機框架材料技術領域，特別涉及一種對Fe³⁺具有高選擇性的Ag/Zn-ZIF-8納米級雙金屬有機骨架材料及其制備方 法和應用。

背景技術

Fe元素是人體必不可少的微量元素之一，適量Fe³⁺離子可以增 強細胞代謝，提升機體免疫力，預防胃部病變以及胃癌的發生。然而， 當機體吸收過量Fe³⁺離子時，會引起Fe中毒，積累在肝臟中，會引 起肝硬變；積累在心臟中，會導致心功能受損；同時也可引起糖尿病 等其他慢性疾病并發癥。

真實環境中的Fe³⁺離子往往普遍含量偏低，傳統的檢驗方法如 UV、HPLC、AAS、AFS、ICP-AES、ICP-MS等分析手段即使可以 達到微量或痕量的技術，但又因低效率、耗時、易受到干擾、便攜性 差等缺點，難以實時有效地在較低濃度時檢測Fe³⁺離子，且能夠使用 納米級材料檢測Fe³⁺離子的材料少之又少。因此，發明一種能夠檢測 Fe³⁺離子的材料勢在必行。

發明內容

針對上述情況，為解決現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供 一種對Fe³⁺離子具有高選擇性的Ag/Zn-ZIF-8納米級雙金屬有機骨架 材料及其制備方法，有效解決傳統檢驗方法存在的效率低、耗時、易 受到干擾、便攜性差等問題。

本發明解決的技術方案是：將Ag、Zn的硝酸鹽與2-甲基咪唑直 接混合在一起，以甲醇有機溶劑為反應介質，通過自組裝過程形成含 混合金屬的ZIF-8材料。

所述的Ag⁺的硝酸鹽與Zn²⁺的硝酸鹽的物質的量之比為1:19-1:1。

所述的Ag⁺、Zn²⁺的硝酸鹽的物質的量之和、2-甲基咪唑的物質 的量與甲醇的體積之比為1:8:30～1:8:35。

將所述Ag/Zn-ZIF-8納米級雙金屬有機骨架材料應用在高選擇性 檢測Fe³⁺離子中。

本發明創新點：1、通過直接合成法，使得含有兩種不同過渡金 屬前體的混合物在甲醇溶劑中共同與有機配體2-甲基咪唑結合，得到 含有兩種不同金屬位點的金屬有機框架材料。

本發明優點：1、通過在ZIF-8結構中引入第二種金屬位點，能 夠提升ZIF-8金屬有機框架材料在DMF中的熒光傳感性能，從而使 得Ag/Zn-ZIF-8納米級金屬有機框架材料對DMF溶液中Fe³⁺離子具 有快速準確的特異性識別能力、較強的抗干擾能力、較低的檢測限以及優良的再生性能。本發明提供的Ag/Zn-ZIF-8納米級雙金屬有機框 架材料在DMF溶液中對Fe³⁺離子的檢測限可至6.6μM。

與此同時，本發明提供的Ag/Zn-ZIF-8納米級雙金屬有機框架材 料還具有熱穩定性好、化學穩定性好、可重復性好等優勢。