一种金属有机框架与AuAgNPs复合材料的制备方法及应用

本发明涉及荧光传感，特别是涉及一种金属有机框架与auag nps复合材料的制备方法及应用。

背景技术：

1、二硝基苯胺类除草剂作为蔬菜水果中常见的农残物质，存在检出和去除困难的问题。传统二硝基苯胺类除草剂的检测需要对试样进行采集和预处理，操作繁琐，成本高昂，抗干扰能力弱，稳定性差，且难以实现实时检测并去除。因此，制备出能够快速简便、准确高效检测并去除二硝基苯胺类除草剂的材料意义重大。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种金属有机框架与auag nps复合材料的制备方法及应用，以解决上述现有技术存在的问题。本发明的金属有机框架与auag nps复合材料能同时检测并去除二硝基苯胺类除草剂，解决了现有材料存在的操作繁琐，成本高昂，抗干扰能力弱，稳定性差，且难以实现实时检测并去除的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明的技术方案之一：一种金属有机框架与auag nps复合材料的制备方法，包括以下步骤：

4、将金属有机框架加入auag nps溶液中，超声处理，得到所述金属有机框架与auagnps复合材料。

5、进一步地，所述金属有机框架包括zif-8。

6、进一步地，所述zif-8的制备方法，包括以下步骤：

7、将醋酸锌和2-甲基咪唑以溶液的形式混合后搅拌反应，得到所述zif-8。

8、进一步地，所述搅拌反应的时间为12h；所述醋酸锌和2-甲基咪唑的质量比为0.3:1.12。

9、进一步地，所述auag nps溶液的制备方法，包括以下步骤：

10、将haucl4溶液、保护剂溶液、抗坏血酸溶液和agno3溶液混合，加热反应，得到保护剂保护的金银纳米粒子溶液，即为所述auag nps溶液。

11、进一步地，所述haucl4溶液、保护剂溶液、抗坏血酸溶液和agno3溶液的体积比为(0.2～1)：(0.5～3)：(0.5～3)：(0.2～0.5)；优选的，所述haucl4溶液、二硫代氨基甲酸盐溶液、抗坏血酸溶液和agno3溶液的体积比为0.8：3：2.5：0.4；

12、所述haucl4溶液、保护剂溶液、抗坏血酸溶液和agno3溶液的浓度均为20mmol/l；

13、所述保护剂溶液包括二硫代氨基甲酸盐溶液；

14、所述加热反应的温度为35～80℃，时间为0.5～5h；优选的，所述加热反应的温度为60℃，时间为1h。

15、更进一步地，所述保护剂溶液包括吡咯烷二硫代氨基甲酸铵溶液。

16、进一步地，所述金属有机框架和auag nps溶液的质量/体积比为10mg：2～10ml；

17、所述auag nps溶液中auag nps的浓度为0.2mg/ml。

18、所述超声处理的时间为30～140min；优选的，所述超声处理的时间为70min；所述超声处理在室温下进行。

19、更进一步地，所述金属有机框架和auag nps溶液的质量/体积比为10mg：2ml。

20、本发明的技术方案之二：一种上述制备方法制备的金属有机框架与auag nps复合材料。

21、本发明的金属有机框架与auag nps复合材料可以用于制备选择性好、灵敏度高、分析速度快的荧光传感器，利用荧光强度与分析物浓度之间的线性关系，可实现对二硝基苯胺类除草剂的定量检测。

22、本发明的技术方案之三：一种上述金属有机框架与auag nps复合材料在生物传感、药物装载、靶向给药、细胞成像或药物检测中的应用。

23、本发明的技术方案之四：一种上述金属有机框架与auag nps复合材料在二硝基苯胺类除草剂检测和吸附去除中的应用。

24、金属纳米粒子虽然具有独特的发光能力，但环境耐久性有限、稳定性弱，不利于其在荧光传感领域的应用。金属有机框架(mofs)具有孔隙率高、比表面积大、孔道结构可控等优点。本发明通过将金属纳米粒子负载到mofs中，获得了一种金属纳米粒子高度扩散的mof基复合材料(金属有机框架与auag nps复合材料)，提高了金属纳米粒子的耐久性和稳定性，并且通过结合mof(如zif-8)的吸附性能扩展其应用领域，使其可以在传感、有机分子吸附、气体吸附分离、生物成像等方面应用。

25、本发明公开了以下技术效果：

26、(1)本发明的制备方法简单、反应条件温和可控、绿色环保、耗能低、成本低，适合规模化应用。

27、(2)本发明制备的金属有机框架与auag nps复合材料具有优良的荧光性质，而二硝基苯胺类除草剂对复合材料的荧光性质有猝灭作用(二硝基苯胺类除草剂在300～400nm之间有较宽的吸收峰，与复合材料在350nm处的激发光谱有部分重叠，所以基于内滤效应使得复合材料的荧光强度下降)，因此，可以快速准确的实现对二硝基苯胺类除草剂的定性定量检测(结合化学计量学模式识别方法实现二硝基苯胺类除草剂的鉴别)。

28、(3)本发明制备的金属有机框架与auag nps复合材料结晶度高、形貌完整，具有多孔结构，且具有比表面积大、响应速度快、灵敏度高、稳定性好、选择性好、抗干扰能力强等优势，可以实现对二硝基苯胺类除草剂的吸附去除功能(吸附去除二甲戊乐灵，对二甲戊乐灵的吸附量可达到123.5mg/g)。

29、(4)本发明制备的金属有机框架与auag nps复合材料用于荧光检测二甲戊乐灵的响应时间是10s，对二甲戊乐灵的检出限可低至4.3nmol/l。

30、(5)本发明的复合材料还可以用于生物传感，药物装载，靶向给药，细胞成像等领域。

技术特征：

1.一种金属有机框架与auag nps复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属有机框架包括zif-8。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述zif-8的制备方法，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌反应的时间为12h；所述醋酸锌和2-甲基咪唑的质量比为0.3:1.12。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述auag nps溶液的制备方法，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述haucl4溶液、保护剂溶液、抗坏血酸溶液和agno3溶液的体积比为(0.2～1)：(0.5～3)：(0.5～3)：(0.2～0.5)；

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属有机框架和auag nps溶液的质量/体积比为10mg：2～10ml；

8.一种权利要求1～7任一项所述的制备方法制备的金属有机框架与auag nps复合材料。

9.一种权利要求8所述的金属有机框架与auag nps复合材料在生物传感、药物装载、靶向给药、细胞成像或药物检测中的应用。

10.一种权利要求8所述的金属有机框架与auag nps复合材料在二硝基苯胺类除草剂检测和吸附去除中的应用。

技术总结本发明公开了一种金属有机框架与AuAg NPs复合材料的制备方法及应用，属于荧光传感技术领域。金属有机框架与AuAg NPs复合材料的制备方法，包括以下步骤：将金属有机框架加入AuAg NPs溶液中，超声处理，得到金属有机框架与AuAg NPs复合材料。本发明制备的金属有机框架与AuAg NPs复合材料具有优良的荧光性质，而二硝基苯胺类除草剂对复合材料的荧光性质有猝灭作用，因此，可以快速准确的实现对二硝基苯胺类除草剂的定性定量检测，同时还可以吸附去除二硝基苯胺类除草剂。技术研发人员：刘翔宇,陈天霞,高嘉慧,郭燕,张娜,田蒙受保护的技术使用者：宁夏大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29