UMCM-1-NH2的后合成修饰及对镁离子的荧光识别

doi:10.7503/cjcu20140692

高等学校化学学报 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (12): 2499.doi: 10.7503/cjcu20140692

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UMCM-1-NH₂的后合成修饰及对镁离子的荧光识别

汪淑华(), 王萍萍, 李鹏飞, 张宁, 陈超()

南昌大学化学系, 南昌 330031

收稿日期:2014-07-24 出版日期:2014-12-10 发布日期:2014-11-12
作者简介:联系人简介: 汪淑华, 女, 博士, 副教授, 主要从事光谱分析研究. E-mail:shwang@ncu.edu.cn;陈超, 男, 博士, 教授, 主要从事多相催化研究. E-mail:chaochen@ncu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 21261017)、江西省自然科学基金(批准号: 20122BAB213003, 20132BAB203009, 20132BAB213004, 20133ACB20001)和江西省教育厅自然科学基金(批准号: GJJ13112, GJJ11012)资助

Postsynthetic Modification of UMCM-1-NH₂ and Fluorescence Recognition for Magnesium^†

WANG Shuhua^*(), WANG Pingping, LI Pengfei, ZHANG Ning, CHEN Chao^*()

Department of Chemistry, Nanchang University, Nanchang 330031, China

Received:2014-07-24 Online:2014-12-10 Published:2014-11-12
Contact: WANG Shuhua,CHEN Chao E-mail:shwang@ncu.edu.cn;chaochen@ncu.edu.cn
Supported by:
† Supportedby the National Natural Science Foundation of China(No.21261017), the Natural Science Foundation of Jiangxi Province, China(Nos.20122BAB213003, 20132BAB203009, 20132BAB213004, 20133ACB20001) and the Natural Science Foundation of Educational Department of Jiangxi Province, China(Nos.GJJ13112, GJJ11012)

摘要/Abstract

摘要：

采用后合成修饰技术将水杨醛锚装在金属-有机骨架化合物UMCM-1-NH₂上, 得到一种席夫碱功能化的多孔化合物UMCM-1-Sal, 利用其孔道内的N, O原子易与金属离子配位的特点, 捕获了一系列金属离子[Mg(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Co(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Cd(Ⅱ), Fe(Ⅲ), Cu(Ⅱ)], 并对比研究了它们的光致发光行为. 结果表明, 与UMCM-1-NH₂相比, UMCM-1-Sal的荧光发射峰红移, 荧光强度降低, 捕获金属离子后其荧光强度又有所增强, 其中捕获镁后的荧光增强最明显.

关键词: 金属-有机骨架化合物, 后合成修饰, Mg离子, 荧光

Abstract:

Salicylaldehyde(Sal) was anchored on the pore of UMCM-1-NH₂ by postsynthetic modification of metal-organic frameworks(MOFs) to yield a functionalized MOF with Schiff base group(UMCM-1-Sal). The capturing capacities of UMCM-1-Sal for different metal ions(Mg, Zn, Co, Ni, Cd, Fe, Cu) were investigated by solid state fluorescence spectra which indicated that the luminescence of the compounds after capturing some metal ions were enhanced, and exhibited a high Mg²⁺-specific luminescence enhancement. The results would be helpful for the design and preparation of new fluorescent probes for Magnesium ion.

Key words: Metal-organicframework, Postsynthetic modification, Magnesium ion, Fluorescence

中图分类号:

O614.33

TrendMD:

汪淑华, 王萍萍, 李鹏飞, 张宁, 陈超. UMCM-1-NH₂的后合成修饰及对镁离子的荧光识别. 高等学校化学学报, 2014, 35(12): 2499.

WANG Shuhua, WANG Pingping, LI Pengfei, ZHANG Ning, CHEN Chao. Postsynthetic Modification of UMCM-1-NH₂ and Fluorescence Recognition for Magnesium^†. Chem. J. Chinese Universities, 2014, 35(12): 2499.

图/表 11

Scheme 1 Synthetic route of UMCM-1-Sal

Fig.1 1H NMR spectra of UMCM-1-NH2(a) and UMCM-1-Sal(Red)(b) digested in DCl/D2O/DMSO-d6

Fig.2 PXRD patterns of UMCM-1-NH2(a, b) and UMCM-1-Sal(c) a. Simulated; b, c. experimental.

Fig.3 Nitrogen adsorption-desorption isotherms of UMCM-1-NH2(a), UMCM-1-Sal(b) and UMCM-1-Sal-Mg(c)

Fig.4 TG curves of UMCM-1-NH2(a), UMCM-1-Sal(b) and UMCM-1-Sal-Mg(c)

Fig.5 FTIR spectra of UMCM-1-Sal(a) and UMCM-1-Sal-M(b—f) b. UMCM-1-Sal-Mg; c. UMCM-1-Sal-Zn; d. UMCM-1-Sal-Co;e. UMCM-1-Sal-Fe; f. UMCM-1-Sal-Cu.

Table 1 Metal contents in UMCM-1-Sal-M

Metal ion	(%)	(%)	n(UMCM-1-Sal-M)/n(M)
Mg	1.65	23.30	1:1.18
Zn	8.02	25.17	1:1.96
Cd	11.78	23.25	1:1.82
Co	7.22	22.95	1:2.15
Ni	3.78	23.17	1:1.12
Cu	3.09	23.28	1:0.84

Fig.6 Fluorescence emission spectra of UMCM-1-NH2, UMCM-1-Sal, and UMCM-1-Sal with different ions The inset is the enlarged emission spectra of UMCM-1-Sal with Ni(Ⅱ), Co(Ⅱ), Fe(Ⅲ), and Cu(Ⅱ).

Fig.7 Fluorescence emission intensity of the fluorescence emission for UMCM-1-Sal with different metal ions a. Mg; b. Cd; c. Zn; d. Co; e. Ni; f. Fe; g. Cu;h. UMCM-1-NH2; i. UMCM-1-Sal.

Fig.8 Fluorescence emission spectra of UMCM-1-Sal-Mg with different concentration of Mg2+ ions The inset is the enlarged emission spectra of UMCM-1-Sal-Mg with Mg2+ concentration of 10-4, 10-5 and 10-6 mol/L.

Fig.9 Fluorescence intensity as a function of Mg(Ⅱ) ions concentration

参考文献 18

[1]	Zhang D. Q., Prog. Chem., 2009, 21, 715—723
	(张灯青. 化学进展, 2009, 21, 715—723)
[2]	Farruggia G., Iotti S., Prodi L., Montalti M., Zaccheroni N., Savage P. B., Trapani V., Sale P., Wolf F. I., J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 344—350
[3]	Suzuki Y., Komatsu H., Ikeda T., Saito N., Araki S., Citterio D., Hisamoto H., Kitamura Y., Kubota T., Nakagawa J., Oka K., Suzuki K., Anal. Chem., 2002, 74, 1423—1428
[4]	Song K. C., Choi M. G., Ryu D. H., Kim K. N., Chang S. K., Tetrahedron Lett., 2007, 48, 5397—5400
[5]	Furukawa H., Cordova K. E., O’Keeffe M., Yaghi O. M., Science,2013, 341, 974—987
[6]	Yin X. B., An T., Wang Y., Zhang L. J., Chem. Res. Chinese Universities, 2014, 30(1), 1—3
[7]	Tanabe K. K., Cohen S. M., Chem. Soc. Rev., 2011, 40, 498—519
[8]	Cohen S. M., Chem. Rev., 2012, 112, 970—1000
[9]	Chen C., Allen C. A., Cohen S. M., Inorg. Chem., 2011, 50, 10534—10536
[10]	Choi S. B., Seo M. J., Cho M., Kim Y., Jin M. K., Jung D., Choi J., Ahn W., Rowsell J. L. C., Kim J., Cryt. Growth Des., 2007, 7, 2290—2293
[11]	Tanabe K. K., Cohen S. M., Inorg. Chem., 2010, 49, 6766—6774
[12]	Ingleson M. J., Barrio J. P., Guilbaud J., Khimyak Y. Z., Rosseinsky M. J., Chem. Commun., 2008, 2680—2682
[13]	Xu J.G., Wang Z. B., Fluorescence Analysis, Science Press, Beijing, 2006
	(许金钩, 王尊本. 荧光分析法, 北京: 科学出版社, 2006)
[14]	Wang L., Qin W., Tang X., Dou W., Liu W., J. Phys. Chem. A, 2011, 115, 1609—1616
[15]	Wang S. H., Zhang J. M., Chen C., Zheng T. F., Fang X. Z., Chem. J. Chinese Universities, 2011, 32(11), 2468—2472
	(汪淑华, 张金梅, 陈超, 郑腾飞, 方修中. 高等学校化学学报, 2011, 32(11), 2468—2472)
[16]	Ray D., Bharadwaj P. K., Inorg. Chem., 2008, 47, 2252—2254
[17]	Zhao B., Chen X., Cheng P., Liao D., Yan S., Jiang Z., J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 15394—15395
[18]	Li Y. X., Xue M., Guo L. J., Huang L., Chen S. R., Qiu S. L., Chem. Res. Chinese Universities, 2013, 29(2), 196—200

UMCM-1-NH₂的后合成修饰及对镁离子的荧光识别

Postsynthetic Modification of UMCM-1-NH₂ and Fluorescence Recognition for Magnesium^†

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[1]	王君旸, 刘争, 张茜, 孙春燕, 李红霞. DNA银纳米簇在功能核酸荧光生物传感器中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220010.
[2]	鲁聪, 李振华, 刘金露, 华佳, 李光华, 施展, 冯守华. 一种新的镧系金属有机骨架材料的合成、结构及荧光检测性质[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220037.
[3]	蒋小康, 周琦, 周恒为. Gd₂ZnTiO₆∶Dy³⁺, Eu³⁺单基质白光荧光粉的制备与发光性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220029.
[4]	刘晓磊, 陆永强, 游淇, 刘国辉, 姚伟, 胡日茗, 闫纪宪, 崔玉, 杨小凤, 孙国新, 蒋绪川. 基于3-羟基沙利度胺的比率型荧光探针对过氧化氢的检测[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220070.
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[7]	田雪琴, 莫争, 丁鑫, 武鹏彦, 王雨, 王健. 方胺功能化荧光金属-有机框架材料的制备及对组氨酸的识别研究[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(2): 20210589.
[8]	唐倩, 但飞君, 郭涛, 兰海闯. 喹啉酮-香豆素类Hg²⁺比色荧光探针的合成及应用[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(2): 20210660.
[9]	伍泽鑫, 朱渊杰, 王泓中, 王均安, 贺英. 甲基修饰的咔唑/二苯砜基AIE-TADF蓝光材料及其OLED器件[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(11): 20220371.
[10]	王迪, 钟克利, 汤立军, 侯淑华, 吕春欣. 席夫碱共价有机框架的合成及对I ^‒ 的识别[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(10): 20220115.
[11]	刘苗, 刘瑞波, 刘巴蒂, 钱鹰. 溶酶体靶向吲哚氟硼二吡咯光敏剂的合成、双光子荧光成像及光动力治疗[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(10): 20220326.
[12]	李文, 乔珺一, 刘鑫垚, 刘云凌. 含萘基团的锆金属有机骨架材料对水中硝基芳烃爆炸物的荧光检测性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(1): 20210654.
[13]	马鉴新, 刘晓东, 徐娜, 刘国成, 王秀丽. 一种具有发光传感、安培传感和染料吸附性能的多功能Zn(II)配位聚合物[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(1): 20210585.
[14]	吴季, 张浩, 骆昱晖, 耿吴越, 兰亚乾. 一种具有荧光性质的阳离子Ga⁃MOF用于Fe³⁺和硝基化合物识别[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(1): 20210617.
[15]	李然, 张旭东, 穆丽丹, 孙童, 艾刚刚, 沙夜龙, 张玉琦, 王记江. 三联噻吩衍生物功能化SiO₂反蛋白石光子晶体荧光薄膜的制备及应用[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(9): 2989.