一种二维双核铽配位化合物及其制备方法与应用

本发明属于金属配位化合物领域，具体涉及一种二维双核铽配位化合物及其制备方法与应用。

背景技术：

1、抗生素，是一种能够杀死细菌从而减少感染的药物。它的发现和广泛使用延长了人类的寿命。然而，抗生素的过度使用和滥用造成的抗生素耐药性已经成为全世界最紧迫的健康问题之一。过度使用的抗生素会通过食物链传播到环境和人体中，对人类健康造成严重威胁。目前常用的检测方法有高效液相色谱法、超高液相色谱法、分光光度法等，虽然这些方法的测定精度较高，但样品预处理复杂、检测时间长、设备昂贵、灵敏度差且需要专业技术人员，限制了其应用。因此，迫切需要开发一种快速、灵敏的方法来检测水环境中四环素类抗生素的残留，以满足临床、动物试验和食品安全部门的需要。配合物作为荧光探针具有操作方法简单、稳定性好、响应速度快、灵敏度高、成本低等众多优点，因而在化学和生物传感等方面具有广阔应用前景。鉴于此，如何构建一种配合物，以期作为荧光探针用于检测水环境中的四环素类抗生素成为当前迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述现有检测方法中存在的技术问题，本发明提供一种二维双核铽配位化合物及其制备方法，以及该配位化合物作为荧光探针在水环境中检测四环素和土霉素的应用。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种二维双核铽配位化合物，其分子式为{[tb3(dpia)(h2o)2]·2h2o}n，其中，dpia3-为3-(2,4二羧基苯基)异烟酸去掉三个质子形式，n表示聚合度；其结构式为：

4、

5、其中，表示不对称单元以外的配位键。

6、进一步地，所述二维双核铽配位化合物属于单斜晶系，空间群为c2/c，晶胞参数为α＝γ＝90°，β＝111.181(9)°。

7、进一步地，所述二维双核铽配位化合物包含一个tb(ⅲ)离子、一个脱质子化配体(dpia3-)、两个配位h2o分子和两个结晶h2o分子。tb(ⅲ)离子与九个氧原子以扭曲的单帽四方反棱柱构型配位。与tb(ⅲ)的配位的九个氧原子，其中有两个氧原子来自配位水分子，其余七个氧原子都来自配体的coo-基团。tb-o键长范围在2.365(4)到之间。

8、一种如前所述的二维双核铽配位化合物的制备方法，包括如下步骤：将tb(no3)3·6h2o和3-(2,4二羧基苯基)异烟酸(h3dpia)混合，并加入ch3cn和h2o的混合液，水热反应，即得所述的二维双核铽配位聚合物。

9、进一步地，所述tb(no3)3·6h2o和3-(2,4二羧基苯基)异烟酸的摩尔比为1:1。

10、进一步地，所述ch3cn和h2o的混合液中ch3cn和h2o的体积比为2:1。

11、进一步地，所述水热反应的温度为140℃，时间为3天。

12、一种荧光探针材料，包括如前所述的二维双核铽配位化合物。

13、一种如前所述的荧光探针材料的应用，用于检测水溶液中的盐酸四环素或盐酸土霉素。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

15、本发明提供的铽配位化合物是在水热条件下得到的，制取工艺简单，产率、纯度较高。热重分析表明结构在306℃以上发生分解，实用的温度范围在306℃以下。

16、本发明提供的二维双核铽配位化合物在水溶液中具有较好的稳定性。可通过特异性荧光猝灭实现对水相中盐酸四环素/盐酸土霉素的检测，检出限分别为7.26×10-8/6.00×10-8m。

技术特征：

1.一种二维双核铽配位化合物，其特征在于，其分子式为{[tb3(dpia)(h2o)2]·2h2o}n，其中，dpia3-为3-(2,4二羧基苯基)异烟酸去掉三个质子形式，n表示聚合度；其结构式为：

2.根据权利要求1所述的二维双核铽配位化合物，其特征在于，所述二维双核铽配位化合物属于单斜晶系，空间群为c2/c，晶胞参数为α＝γ＝90°，β＝111.181(9)°。

3.一种如权利要求1或2所述的二维双核铽配位化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将tb(no3)3·6h2o和3-(2,4二羧基苯基)异烟酸混合，并加入ch3cn和h2o的混合液，水热反应，即得所述的二维双核铽配位聚合物。

4.根据权利要求3所述的二维双核铽配位化合物的制备方法，其特征在于，所述tb(no3)3·6h2o和3-(2,4二羧基苯基)异烟酸的摩尔比为1:1。

5.根据权利要求3所述的二维双核铽配位化合物的制备方法，其特征在于，所述ch3cn和h2o的混合液中ch3cn和h2o的体积比为2:1。

6.根据权利要求3所述的二维双核铽配位化合物的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为140℃，时间为3天。

7.一种荧光探针材料，其特征在于，包括权利要求1或2所述的二维双核铽配位化合物。

8.一种如权利要求7所述的荧光探针材料的应用，其特征在于，用于检测水溶液中的盐酸四环素或盐酸土霉素。

技术总结本发明属于金属配位化合物领域，具体涉及一种二维双核铽配位化合物及其制备方法与应用。本发明铽配位化合物的分子式为：{[Tb<subgt;3</subgt;(dpia)(H<subgt;2</subgt;O)<subgt;2</subgt;]·2H<subgt;2</subgt;O}<subgt;n</subgt;，其中，dpia<supgt;3‑</supgt;为3‑(2,4二羧基苯基)异烟酸去掉三个质子形式，n表示聚合度。该化合物晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为α＝γ＝90°，β＝111.181(9)°。本发明提供的铽配位化合物是在水热条件下得到的，制取工艺简单，产率、纯度较高，可以作为检测盐酸四环素/盐酸土霉素的荧光探针。技术研发人员：王爱,广艳受保护的技术使用者：山西大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13