本發(fā)明涉及水質(zhì)檢測(cè)，具體而言，涉及一種鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料。

背景技術(shù)：

1、由于塑料回收系統(tǒng)不完善，每年都有大量塑料被隨意丟棄在陸地、河流、湖泊和海洋中。進(jìn)入環(huán)境的塑料會(huì)通過各種物理、化學(xué)和生物等外界因素作用下逐漸分解為微米、甚至納米級(jí)的塑料。

2、研究人員已經(jīng)證明納米塑料可以跨越生物屏障并進(jìn)入生物系統(tǒng)，比微塑料具有更高的潛在毒性，造成更嚴(yán)重的不良健康效應(yīng)。然而納米塑料進(jìn)入自然界后，可通過多種方式(如老化或吸附)改變其表面特征，如表面形成羧基和氨基官能團(tuán)。表面官能團(tuán)的變化將直接影響其生物富集性和生物毒性。多項(xiàng)研究表明修飾氨基的納米塑料(nps-nh2)相比原始的納米塑料(nps)具有更嚴(yán)重的細(xì)胞毒性和生殖毒性。因此，有必要開發(fā)靈敏、快速、選擇性的方法對(duì)水中的nps-nh2進(jìn)行檢測(cè)和定量。

3、然而，目前大多數(shù)技術(shù)仍然受制于靈敏度和特異性之間的基本權(quán)衡，目前還沒有針對(duì)nps-nh2的高效、特異性識(shí)別方法。因此，亟需建立一種簡(jiǎn)單、快速、靈敏的nps-nh2檢測(cè)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料，其可用于對(duì)自來水和飲用水中nps-nh2的準(zhǔn)確識(shí)別和定量檢測(cè)，為熒光法快速、靈敏檢測(cè)新污染物nps-nh2拓展了新的視角。

2、具體地，發(fā)明人基于nps-nh2與nh2-uio-6620之間的分子間相互作用，以nh2-uio-6620為傳感器，建立了一種可靠的水環(huán)境中nps-nh2的熒光分析方法。

3、本發(fā)明的實(shí)施例通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

4、本發(fā)明的第一個(gè)目的在于：提供一種鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料在對(duì)水中的nps-nh2進(jìn)行檢測(cè)和定量中的應(yīng)用；具體地，所述鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料為nh2-uio-6620；

5、其應(yīng)用方法包括以下步驟：

6、s1、配制鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的母液；

7、s2、將鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料母液與待測(cè)水溶液混合均勻，后孵育一段時(shí)間，得到混合液；

8、s3、使用熒光分光光度計(jì)在350nm激發(fā)波長(zhǎng)下，在400nm和700nm之間測(cè)定上述混合液的熒光發(fā)射強(qiáng)度；根據(jù)熒光強(qiáng)度與nps-nh2濃度線性關(guān)系曲線獲得待測(cè)溶液中的nps-nh2濃度。

9、本發(fā)明的第二個(gè)目的在于：提供一種鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料，其由四氯化鋯、2-氨基對(duì)苯二甲酸和調(diào)節(jié)劑反應(yīng)而得到nh2-uio-6620。

10、本發(fā)明的第三個(gè)目的在于：提供一種上述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的制備方法，包括以下步驟：

11、(1)將四氯化鋯、2-氨基對(duì)苯二甲酸和調(diào)節(jié)劑溶于有機(jī)溶劑中，反應(yīng)一段時(shí)間；

12、(2)將步驟(1)得到的溶液經(jīng)熱處理、冷卻后，再經(jīng)離心分離沉淀，所得沉淀經(jīng)洗滌、烘干后，真空活化，即得到鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料。

13、本發(fā)明nh2-uio-6620在進(jìn)行水中nps-nh2的檢測(cè)時(shí)，正電性的nps-nh2可導(dǎo)致nh2-uio-6620晶體部分坍塌，使得熒光配體2-氨基對(duì)苯二甲酸釋放產(chǎn)生的熒光增強(qiáng)現(xiàn)象。

14、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

15、1、本發(fā)明以苯甲酸等作為調(diào)節(jié)劑，引入特定官能團(tuán)，制備了nh2-uio-6620熒光傳感器，建立了一種基于熒光響應(yīng)增強(qiáng)的氨基納米塑料nps-nh2光學(xué)傳感方法。

16、2、在本發(fā)明提供的檢測(cè)條件下，nh2-uio-6620探針檢測(cè)nps-nh2的線性范圍是0.07～3.8μg?ml-1和3.8～14μg?ml-1，檢出限為26.7ng?ml-1。該體系的靈敏度較高，在具有常見陰陽(yáng)離子的水環(huán)境中體現(xiàn)出較強(qiáng)的抗干擾性。

17、3、在本發(fā)明提供的nh2-uio-6620熒光傳感器對(duì)自來水和飲用水中nps-nh2的準(zhǔn)確識(shí)別，體現(xiàn)其具有一定實(shí)際應(yīng)用的潛力，為熒光法快速、靈敏檢測(cè)新污染物nps-nh2拓展了新的視角。

技術(shù)特征：

1.一種鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料在對(duì)水中的nps-nh2進(jìn)行檢測(cè)和定量中的應(yīng)用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用方法包括如下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的應(yīng)用，其特征在于，s1中，所述鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的母液為鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的超純水溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的應(yīng)用，其特征在于，s2中，所述混合液中鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的濃度為0.2-0.3g/l。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的應(yīng)用，其特征在于，s2中，鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料母液與待測(cè)水溶液的體積比為1:1.5-2。

6.一種根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料，其特征在于，其由四氯化鋯、2-氨基對(duì)苯二甲酸和調(diào)節(jié)劑反應(yīng)而得。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述調(diào)節(jié)劑為苯甲酸、甲酸、鹽酸、二元羧酸中的一種或多種；所述有機(jī)溶劑為n,n-二甲基甲酰胺。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述四氯化鋯、2-氨基對(duì)苯二甲酸和調(diào)節(jié)劑的摩爾比為1：1：5～8。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，在100-120℃下熱處理24-40h后，冷卻至室溫；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，提供了一種鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料在對(duì)水中的NPs?NH<subgt;2</subgt;進(jìn)行檢測(cè)和定量中的應(yīng)用；具體地，所述鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料為NH<subgt;2</subgt;?UiO?66<subgt;20</subgt;；其應(yīng)用方法包括以下步驟：S1、配制鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料的母液；S2、將鋯基金屬有機(jī)框架熒光傳感材料母液與待測(cè)水溶液混合均勻，后孵育一段時(shí)間，得到混合液；S3、使用熒光分光光度計(jì)在350nm激發(fā)波長(zhǎng)下，在400nm和700nm之間測(cè)定上述混合液的熒光發(fā)射強(qiáng)度；根據(jù)熒光強(qiáng)度與NPs?NH<subgt;2</subgt;濃度線性關(guān)系曲線獲得待測(cè)溶液中的NPs?NH<subgt;2</subgt;濃度；其可用于對(duì)自來水和飲用水中NPs?NH<subgt;2</subgt;的準(zhǔn)確識(shí)別和定量檢測(cè)，為熒光法快速、靈敏檢測(cè)新污染物NPs?NH<subgt;2</subgt;拓展了新的視角。

技術(shù)研發(fā)人員：龔正君,龔新穎,童圓君,田雨璐,黃小英
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21