本發(fā)明屬于多功能生物測定材料，尤其涉及一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、金屬有機骨架是一種通過有機配體與金屬離子/金屬簇節(jié)點之間的配位鍵構(gòu)建的新型功能材料。近年來，由于其高孔隙率和可調(diào)孔隙特性，在存儲/分離、磁性、熒光傳感、催化、質(zhì)子電導(dǎo)率等方面得到了廣泛的應(yīng)用。尿酸(ua)，也稱為2,6,8-三羥嘌呤，是一種嘌呤代謝物，常見于生物液體，包括尿液和血液。血液中的ua濃度與高尿酸血癥、痛風(fēng)、關(guān)節(jié)炎、腎臟疾病和其他疾病有關(guān)。因此，簡單準(zhǔn)確地檢測尿液或血液中的ua可能有助于許多疾病的診斷。

2、目前，ua檢測方法包括電化學(xué)方法、酶法、色譜法、拉曼光譜法和發(fā)光光譜法等。電化學(xué)和酶傳感是傳統(tǒng)的ua檢測方法，ua和抗壞血酸(aa)的氧化峰電位幾乎相同，這導(dǎo)致了ua和aa的氧化峰電位重疊，使ua和aa的區(qū)分變得復(fù)雜。酶法檢測ua通常需要使用昂貴的酶試劑，并且需要調(diào)整培養(yǎng)基中的ph值，使得檢測過程復(fù)雜。熒光分光光度法以其快速、準(zhǔn)確、靈敏度高等優(yōu)點得到了迅速發(fā)展。例如，被稱為hf-uio-66-py的mof可以以1.4μm的檢出限檢測ua，而eu-tda發(fā)光探針對ua提供了快速和高靈敏度的響應(yīng)，檢出限為0.689μm。然而，這些mof測試材料在感應(yīng)ua時通常表現(xiàn)為猝滅的熒光，沒有明顯的熒光增強或顏色變化。

3、此外，由于其多孔結(jié)構(gòu)和廣泛的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，mof被稱為有效的質(zhì)子導(dǎo)體。與傳統(tǒng)的固態(tài)等離子體導(dǎo)電材料相比，mof在結(jié)構(gòu)和性能方面提供了一種更直接的設(shè)計和調(diào)諧方法。然而，制造具有高質(zhì)子導(dǎo)電性的水穩(wěn)定mof仍然是一個重大挑戰(zhàn)。

4、因此，如何提供一種同時具有優(yōu)越的光電性能以及水穩(wěn)定性的mof材料是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架及其制備方法與應(yīng)用。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

3、一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架，分子式為：

4、{[(ch3)2nh2]2[eu(ttdi)h2o]2·2h2o·7dmf}n。

5、其中，n值不作限定，這是由于本發(fā)明中的銪基金屬-有機框架的聚合度由具體的制備過程決定，具有不確定性，本發(fā)明所得銪基金屬-有機框架為混合物，其中的n值可以為任意值，且其具體數(shù)值范圍對于產(chǎn)品性質(zhì)并無影響。

6、一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架的制備方法，包括以下步驟：

7、將h4ttdi和eu(no3)3·6h2o混合后加入二元溶液，經(jīng)超聲處理后加入乳酸，并于水熱條件下保存，最后經(jīng)后處理，即得到所述銪基金屬-有機框架，記為eu-mof。

8、有益效果：本發(fā)明中所使用的h4ttdi具體為配體5,5'-(噻吩[3,2-b]-2,5-二苯基)對苯二甲酸，具有剛性的富電子主鏈和二噻吩部分，使其具有優(yōu)越的光電性能屬性。使用該配體合成的eu-mof具有優(yōu)異的水穩(wěn)定性，以及顯著的孔隙度和廣泛的氫鍵網(wǎng)絡(luò)。在原料選取上經(jīng)過篩選，充分利用原料優(yōu)點，發(fā)揮其在生物和化學(xué)分子檢測領(lǐng)域的重要應(yīng)用潛力。

9、本發(fā)明所得eu-mof表現(xiàn)出對尿酸(ua)的藍移和增強熒光傳感，具有快速響應(yīng)和高靈敏度，檢測限為0.062μm。同時，本發(fā)明對eu-mof質(zhì)子電導(dǎo)率進行了研究，發(fā)現(xiàn)在45℃、98％相對濕度下，質(zhì)子電導(dǎo)率最大值為4.82×10-3s·cm-1。與傳統(tǒng)的固態(tài)等離子體導(dǎo)電材料相比，本發(fā)明中的mofs在結(jié)構(gòu)和性能方面提供了更直接的設(shè)計和調(diào)諧方法?？梢?，使用該配體合成的eu-mof具有優(yōu)異的水穩(wěn)定性，以及顯著的孔隙率和廣泛的氫鍵網(wǎng)絡(luò)。

10、優(yōu)選的，所述二元溶液為dmf與水的混合溶液，其中，所述dmf與水的體積比為5:2。

11、優(yōu)選的，所述超聲處理的時間為30min，超聲功率為360w。

12、優(yōu)選的，所述水熱條件的溫度為140℃，保存的時間為3d。

13、優(yōu)選的，所述h4ttdi、eu(no3)3·6h2o、二元溶液和乳酸的添加量之比為0.05mmol:0.08mmol:7ml:0.2ml。

14、優(yōu)選的，所述后處理包括冷卻、過濾、洗滌及風(fēng)干。

15、一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架在尿酸熒光傳感中的應(yīng)用。

16、尿酸，常見于生物液體，包括尿液和血液。血液中的ua濃度與高尿酸血癥、痛風(fēng)、關(guān)節(jié)炎、腎臟疾病和其他疾病有關(guān)。因此，簡單準(zhǔn)確地檢測尿液或血液中的ua可能有助于許多疾病的診斷。電化學(xué)和酶傳感是傳統(tǒng)的ua檢測方法。ua和抗壞血酸(aa)的氧化峰電位幾乎相同，這導(dǎo)致了ua和aa的氧化峰電位重疊，使ua和aa的區(qū)分變得復(fù)雜。酶法檢測ua通常需要使用昂貴的酶試劑，并且需要調(diào)整培養(yǎng)基中的ph值，使得檢測過程復(fù)雜。而本發(fā)明所得銪基金屬-有機框架(eu-mof)材料首次表現(xiàn)出了對ua的藍移和增強熒光傳感，具有快速響應(yīng)和高靈敏度，可很好適用于尿酸熒光傳感。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果：

18、本發(fā)明提供的銪基金屬-有機框架eu-mof能快速檢測尿酸(ua)，具有較高的選擇性和靈敏度，檢測限為0.062μm。eu-mof代表了熒光藍移增強檢測ua的第一個ln-mof。此外，由于其優(yōu)異的水穩(wěn)定性和豐富的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，eu-mof還表現(xiàn)出良好的質(zhì)子導(dǎo)電性，在98％相對濕度下，50℃時的最大導(dǎo)電性值為3.34×10-3s·cm-1，對于eu-mof而言，其出色的熒光傳感能力和質(zhì)子導(dǎo)電性意味著它是一種潛在的重要多功能生物測定材料。

技術(shù)特征：

1.一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架，其特征在于，分子式為：

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架的制備方法，其特征在于，所述二元溶液為dmf與水的混合溶液；其中，所述dmf與水的體積比為5:2。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架的制備方法，其特征在于，所述超聲處理的時間為30min，超聲功率為360w。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架的制備方法，其特征在于，所述加熱條件的溫度為140℃，保存的時間為3d。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架的制備方法，其特征在于，所述h4ttdi、eu(no3)3·6h2o、二元溶液和乳酸的添加量之比為0.05mmol：0.08mmol：7ml：0.2ml。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架的制備方法，其特征在于，所述后處理包括冷卻、過濾、洗滌及風(fēng)干。

8.如權(quán)利要求1所述的一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬-有機框架在尿酸熒光傳感中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于熒光檢測尿酸的銪基金屬?有機框架及其制備方法與應(yīng)用，屬于多功能生物測定材料技術(shù)領(lǐng)域，該銪基金屬?有機框架分子式為：{[(CH<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;NH<subgt;2</subgt;]<subgt;2</subgt;[Eu(TTDI)H<subgt;2</subgt;O]<subgt;2</subgt;·2H<subgt;2</subgt;O·7DMF}<subgt;n</subgt;。其制備方法包括以下步驟：將H<subgt;4</subgt;TTDI和Eu(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O混合后加入二元溶液，經(jīng)超聲處理后加入乳酸，并于加熱條件下保存，最后經(jīng)后處理，即得到所述銪基金屬?有機框架。本發(fā)明還公開了該銪基金屬?有機框架在尿酸熒光傳感中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的銪基金屬?有機框架Eu?MOF能快速檢測尿酸，具有較高的選擇性和靈敏度，其出色的熒光傳感能力和質(zhì)子導(dǎo)電性意味著它是重要多功能生物測定材料。

技術(shù)研發(fā)人員：吳楠,胡兆波,彭燕,任泰林,胡駿
受保護的技術(shù)使用者：江西理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10