仪器网(yiqi.com)欢迎您!

| 注册登录
网站首页-资讯-专题- 微头条-话题-产品- 品牌库-搜索-供应商- 展会-招标-采购- 社区-知识-技术-资料库-方案-产品库- 视频

应用方案

仪器网/ 应用方案/ 基于金属有机框架制备次氯酸盐和抗坏血酸的荧光传感器

立即扫码咨询

联系方式:400-822-6768

联系我们时请说明在仪器网(www.yiqi.com)上看到的!

       金属有机骨架(MOFs)是包含金属离子和有机配体的化合物,它们通常以规则的配位网络进行排列。由于他们具有多孔结构且能吸收特定大小的分析物,因此可应用于传感器的制备。基于在一些分析物的存在时其光致发光特性的变化,可制备 MOFs 荧光传感器。

       次氯酸盐(ClO-)常用于自来水的消毒,但是在使用过程中需要对其浓度进行监测以确保其达到消毒目的,同时也不会残留过量对人体产生危害。Cao 和Zeng 等人开发了一种利用荧光光谱和金属有机框架来探测 ClO-的新方法。实验使用爱丁堡仪器 (Edinburgh Instruments)FS5 荧光分光光度计来表征和优化传感器对 ClO-的响应。之后,研究人员还使用该传感器成功检测了人体必需的营养素——抗坏血酸。

结果

       实验合成了含有双吡啶基 BPyDC2 -和 H2N- BPyDC 配体以及 Eu(III)离子的金属有机框架。该金属有机框架具有两个荧光发射光谱带:在蓝光区的宽谱带是BPyDC2 -配体的发射带,红光区的是 Eu(III)的特征窄带。研究发现,Eu(III)的发射光谱强度与 ClO-浓度无关,而在蓝光区的光谱强度则强烈依赖于 ClO-浓度。通过 FS5 对这两个谱带的强度进行快速而精确地测试,以此建立了不同浓度下两个谱带信号强度的比例关系,如图 1 所示。

image.png

图 1.(a)在 FS5 荧光光谱仪中不同浓度的次氯酸盐下 Eu / BPyDC MOF 的荧光发射光谱。

(b)从(a)中的数据获得的比例荧光校准曲线。

       Zeng 等人通过 ClO-传感器也成功地应用在抗坏血酸的检测中。抗坏血酸与ClO-反应,因此可以使传感器返回其初始状态,添加抗坏血酸后,可减弱 471 nm处的荧光发射,且荧光发射强度的减少与抗坏血酸的浓度密切相关。因此,该反应体系可以设计为抗坏血酸的“on-off-on”传感器。

实验进一步探究了传感器的传感机制,避免了能量转移,内滤效应和-NH2基团氧化的影响。通过爱丁堡仪器 FLS980 的荧光寿命检测证实了荧光减少的原因是动态猝灭导致的(图 2)。 同时作者也推测淬灭是由于金属有机骨架中 ClO-和 -NH2之间的形成氢键而发生的。 抗坏血酸与 ClO反应,氢键发生断裂,并使荧光传感器逐渐返回其初始“on”状态。该原理如图 3 所示。

image.png

图 2.在不同浓度的次氯酸盐下,Eu / BPyDC MOF 的时间分辨光致发光衰减图。

image.png

图 3.荧光传感器的“on-off-on”机制。 在“on”状态下,吡啶基和 Eu(III)离子均会发出荧光。 ClO-进入 MOFs 腔并与 BPyDC 基形成氢键,从而淬灭它们的荧光,呈现“off”状态。抗坏血酸去除 ClO-使传感器返回其“on”状态。

结论

       在本文中,作者开发了一种新的基于荧光光谱和金属有机框架传感器用于测试 ClO-方法,并且基于该传感器也成功地实现了抗坏血酸的检测。FS5 能提供频谱和时间分辨测量,对于理解传感器的传感机制有着至关重要的作用。


相关产品

参与评论

全部评论(0条)

获取验证码
我已经阅读并接受《仪器网服务协议》

推荐方案

在线留言

换一张?
取消