【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于納米材料檢測，尤其涉及一種雙鑭系金屬有機框架eu/tbmof比率熒光傳感器檢測cr(ⅵ)的方法。
技術介紹
1、鉻作為一種在現代工業與農業領域廣泛運用的金屬離子，在生態體系之中，它展現出了相當高的穩定性。于自然界里，鉻主要以三價與六價這兩種形式存在，其中三價鉻(cr(iii))屬于人類必需的微量元素范疇，而六價鉻(cr(vi))卻截然不同，其毒性極為強烈，相較三價鉻高出100倍之多。并且，cr(vi)具備更強的人體吸收性與生物累積性，水環境中無法實現生物降解，對人類和大多數動物構成重大危害。在痕量甚至超痕量濃度的情況下，它依然有可能誘發遺傳性遺傳缺陷、過敏反應以及各類癌癥等嚴重后果。cr(vi)界定為有毒有害重金屬，針對其在飲用水中的含量更是施行了極為嚴格的限制。依據gb?5749-2022《生活飲用水衛生標準》，飲用水中的cr(vi)濃度閾值被限定為0.170μm。因此，準確檢測和測定水環境中的cr(vi)對于人類安全和環境保護至關重要。
2、目前，檢測六價鉻(cr(vi))的方法主要包括原子吸收光譜(aas)、離子色譜(ic)和電感耦合等離子體質譜(icp-ms)等。這些技術雖然具有高靈敏度，但通常依賴大型設備，且需要復雜的樣品預處理和專業知識，耗時較長，限制了實時檢測的可行性。因此，亟需開發簡便、快速、靈敏且準確的水環境cr(vi)檢測方法。熒光(fl)方法因其出色的空間和時間分辨率、高靈敏度及簡便性，適合用于痕量鉻的選擇性測定。該方法可由受過較少培訓的人員利用廉價光譜儀進行操作，且能夠提供穩定的
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的技術問題，本專利技術的專利技術目的是提供一種雙鑭系金屬有機框架eu/tb?mof比率熒光傳感器檢測cr(ⅵ)的方法，該方法不僅能快速、高靈敏度地檢測cr(ⅵ)，而且能夠實現自來水、湖水、綠茶等真實樣品的可視化檢測。
2、為實現上述目的，本專利技術提供一種eu/tb?mof比率熒光傳感檢測cr(ⅵ)的方法，包括以3,5-二羧基苯硼酸修飾的ln?mof的為原料，在特定的加樣順序和加樣比例下與cr(ⅵ)進行特異性結合，得到eu/tb?mof比率熒光傳感器。
3、所述方法包括以下步驟：
4、步驟(1)、配體的選擇
5、(1.1)以間苯二甲酸作為配體a，稱取配體a、eu(no)3·6h2o，將其溶解在n,n-二甲基甲酰胺和超純水的混合溶液中，使用磁力攪拌器攪拌，接著升溫加熱；然后離心，棄去上清液，剩余物干燥后的所得物重新分散在超純水中得到eu?mof溶液；
6、按照上述工藝過程，分別采用2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸、3,5-二羧基苯硼酸替換間苯二甲酸作為配體a，其余工藝過程不變，對應地分別得到以2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸、3,5-二羧基苯硼酸作為配體a的eu?mof溶液；
7、(1.2)以間苯二甲酸作為配體a，稱取配體a、tb(no)3·6h2o，將其溶解在n,n-二甲基甲酰胺和超純水的混合溶液中，使用磁力攪拌器攪拌，接著升溫加熱；然后離心，棄去上清液，剩余物干燥后的所得物重新分散在超純水中得到tb?mof溶液；
8、按照上述工藝過程，分別采用2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸、3,5-二羧基苯硼酸替換間苯二甲酸作為配體a，其余工藝過程不變，對應地分別得到以2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸、3,5-二羧基苯硼酸作為配體a的eu?mof溶液；
9、(1.3)以間苯二甲酸作為配體a，稱取配體a、eu(no)3·6h2o、tb(no)3·6h2o，將其溶解在n,n-二甲基甲酰胺和超純水的混合溶液中，使用磁力攪拌器攪拌，接著升溫加熱；然后離心，棄去上清液，剩余物干燥后的所得物重新分散在超純水中得到eu/tb?mof溶液；按照上述工藝過程，分別采用2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸、3,5-二羧基苯硼酸替換間苯二甲酸作為配體a，其余工藝過程不變，對應地分別得到以2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸、3,5-二羧基苯硼酸作為配體a的eu/tb?mof溶液；
10、(1.4)分別量取步驟(1.1)、(1.2)、(1.3)制得的eu?mof溶液、tb?mof溶液、eu/tbmof溶液，依次與等體積的cr(ⅵ)溶液混勻，反應得到不同混合溶液，將混合溶液的熒光吸收強度比i545/i618和步驟(1.1)、(1.2)、(1.3)分別制得的eu?mof溶液、tb?mof溶液、eu/tbmof溶液的熒光吸收強度比i545/i618進行比對分析，最終確定3,5-二羧基苯硼酸為最佳配體；
11、步驟(2)、eu/tb?mof中eu/tb比的選擇
12、(2.1)將3,5-二羧基苯硼酸與不同摩爾比的eu(no)3·6h2o和tb(no)3·6h2o溶解在n,n-二甲基甲酰胺和超純水的混合溶液中，使用磁力攪拌器攪拌，接著升溫加熱；然后，離心并棄去上清液，剩余物干燥，所得物重新分散在超純水中得到eu/tb?mof溶液，避光儲存于4℃的冰箱備用；其中，eu(no)3·6h2o和tb(no)3·6h2o的總摩爾量與3,5-二羧基苯硼酸的摩爾量之比為1:5，eu(no)3·6h2o與tb(no)3·6h2o的摩爾量之比依次為10:0、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、0:10。
13、(2.2)將步驟(2.1)制得的eu/tb?mof溶液分別與等體積的不同濃度的cr(ⅵ)溶液混勻，反應后得到混合溶液；比較步驟(2.1)制得的eu/tb?mof溶液的熒光光譜數據、比較所述混合溶液的顏色變化和熒光光譜數據、比較由所述混合溶液的熒光光譜數據轉化而得的cie色度圖；通過比較eu/tb?mof溶液的熒光光譜數據、比較所述混合溶液的顏色變化和熒光光譜數據，再依據cie色度圖中重疊部分最少而確定eu/tb摩爾比，得到eu0.5/tb0.5mof溶液作為eu/tb?mof比率熒光傳感器。
14、步驟(3)、eu0.5/tb0.5?mof比率熒光傳感器檢測cr(ⅵ)
15、調節步驟(2)得到的eu/tb?mof比率熒光傳感器的ph＝7，將調節到ph＝7的eu/tbmof比率熒光傳感器和cr(ⅵ)溶液混勻得到混合溶液，通過改變cr(ⅵ)溶液的濃度，得到與不同濃度的cr(ⅵ)溶液混勻的不同混合溶液，反應完全后，在室溫、常壓的狀態下，采集混合溶液的熒光光譜數據；根據cr(ⅵ)溶液的濃度與其所對應的混合溶液的熒光強度i545/i618值，以i545/i618值為縱坐標、cr(ⅵ)溶液的濃度為橫坐標，建立檢測cr(ⅵ)濃度的標準曲線，基于此標準曲線實現復雜基質體系中cr(ⅵ)含量的測定。
16、優選地，所述cr(ⅵ)溶液由k2cr2o7加純水配制而成。
17、優選地本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種雙鑭系金屬有機框架Eu/Tb?MOF比率熒光傳感器檢測Cr(Ⅵ)的方法，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述Cr(Ⅵ)溶液由K2Cr2O7加純水配制而成。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁力攪拌器攪拌是指使用磁力攪拌器在2000rpm的轉速下攪拌2h。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述升溫加熱為升溫至150℃加熱12h，所述離心為4000rpm離心15min，所述干燥為在真空干燥箱中溫度為60℃、時間為12h。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1.1)中，間苯二甲酸與Eu(NO)3·6H2O的摩爾比為5:1，同樣，2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸或3,5-二羧基苯硼酸與Eu(NO)3·6H2O的摩爾比也為5:1；N,N-二甲基甲酰胺和超純水的體積比為7:3；更優選地，間苯二甲酸、2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸或3,5-二羧基苯硼酸為0.5mmol，Eu(NO)3·6H2O為0.1mmol，N,N-二甲基甲酰胺的體積為7m
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2.1)中，3,5-二羧基苯硼酸為0.5mmol，Eu(NO)3·6H2O和Tb(NO)3·6H2O的總摩爾量為0.1mmol，N,N-二甲基甲酰胺的體積為7ml，超純水的體積為3ml。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2.2)中，所述步驟(2.1)制得的Eu/TbMOF溶液的體積和不同濃度的Cr(Ⅵ)溶液的體積都為400μL，不同濃度的Cr(Ⅵ)溶液是指Cr(Ⅵ)溶液的濃度依次為0.1μM、1μM、10μM。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述Eu/Tb?MOF比率熒光傳感器的體積為320μL，所述Cr(Ⅵ)溶液的體積為480μL，所述不同濃度的Cr(Ⅵ)溶液是指Cr(Ⅵ)溶液的濃度分別為0、0.05、0.06、0.08、0.1、0.12、0.15、0.18、0.22、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、1.8、2.2、3、4、5、6、7、8、9、10μM，所述反應完全是指反應10min。
...【技術特征摘要】
1.一種雙鑭系金屬有機框架eu/tb?mof比率熒光傳感器檢測cr(ⅵ)的方法，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述cr(ⅵ)溶液由k2cr2o7加純水配制而成。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁力攪拌器攪拌是指使用磁力攪拌器在2000rpm的轉速下攪拌2h。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述升溫加熱為升溫至150℃加熱12h，所述離心為4000rpm離心15min，所述干燥為在真空干燥箱中溫度為60℃、時間為12h。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1.1)中，間苯二甲酸與eu(no)3·6h2o的摩爾比為5:1，同樣，2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸或3,5-二羧基苯硼酸與eu(no)3·6h2o的摩爾比也為5:1；n,n-二甲基甲酰胺和超純水的體積比為7:3；更優選地，間苯二甲酸、2-羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸或3,5-二羧基苯硼酸為0.5mmol，eu(no)3·6h2o為0.1mmol，n,n-二甲基甲酰胺的體積為7...
【專利技術屬性】
技術研發人員：付海燕，韓玉龍，龍婉君，王碩，佘遠斌，陳亨業，
申請(專利權)人：中南民族大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。