次氯酸盐，抗坏血酸中荧光信号强度检测方案(分子荧光光谱)

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EDINBURGHINSTRUMENTSA Techcomp Company MOF 作为次氯酸盐和抗坏血酸的比例荧光传感器 简介 次氯酸盐 (CIO-)通常用于自来水消毒，但是需要对其浓度进行监控以确保其有效但无毒。Cao 等研究人员开发了一种用于检测 CIO-的新方法：利用新颖的金属有机骨架通过荧光光谱法进行监测。作者使用的爱丁堡仪器 FS5荧光分光光度计表征和优化 CIO-传感器的响应，然后他们也使用该传感器检测抗坏血酸。 金属有机骨架(MOF)是包含金属离子和有机配体的化合物，它们以规则的配位网络排列，其多孔结构可以吸收特定尺寸的分析物。此外，如果在分析物的存在下其光致发光特性发生变化，则可以采用 MOF作为荧光传感器。此想法先前已用于 CIO-检测，但始终基于单个发射强度。在这项研究中， Cao 等提出了一种比例荧光传感器，以提高灵敏度和稳定性。在比例荧光传感器中，测量了对分析物有着不同响应的两个荧光信号的强度。与单个发射传感器相比，使用两个信号的比率可以减少测量的误差。 结果 Cao 等合成了一种金属有机骨架，该骨架包含基于联吡啶的 BPyDC2-和 H2N-BPyDC 配体以及 Eu(III)离子。此 MOF 的荧光发射光谱显示出两个成分： BPyDC2-配体在蓝色中具有较宽的发射带，而 Eu(III)在红色中具有特征性的窄带。作者发现Eu(III)发射实际上独立于 CIO-浓度，而蓝色带强烈依赖于 CIO-浓度。在FS5荧光分光光度计中进行的快速而准确的测量使作者能够基于两个信号之间的比率建立校准曲线(图1)。 图1.(a) Eu/BPyDC MOF 在不同浓度的次氯酸盐下的荧光发射光谱，在FS5分光荧光计中获得。(b)从(a)中的数据获得的比例荧光校准曲线。 Cao 等人更进一步的在他们的研究中利用其 CIO-传感器用于检测抗坏血酸。抗坏血酸与 CIO-反应因此可以使传感器恢复到其初始状态。作者发现，添加抗坏血酸后，可以恢复471 nm 的荧光发射，并且可以建立抗坏血酸浓度的校准曲线。因此，该系统可以充当抗坏血酸的“开-关-开”传感器。 图2.在 FLS980光致发光光谱仪中，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。 进一步的实验帮助建立了感应机制，排除了能量转移，内部过滤效应和-NH2基团氧化的可能过程。在爱丁堡仪器 FLS980 中记录的荧光寿命证实了荧光减少的原因是动态猝灭(图2)。在此作者假设，淬灭是由于金属有机骨架中 CIO-和-NH2基团之间的氢键而发生的。抗坏血酸与 CIO-反应并使荧光传感器逐渐返回其初始“开启”状态，如图3所示。 图3.“开-关-开”荧光传感器的机制。 结论 科研级荧光光谱仪(如爱丁堡仪器FS5)在荧光传感器的设计和优化中起着关键作用。FS5提供光谱和时间分辨光谱的测试，这对于理解传感机制至关重要， 至此 Cao 等人充分利用爱丁堡仪器的设备开发出新型的金属有机框架的新型比例荧光传感器。 声明 链接到文章： https：//pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.9b02251 图片经Inorg. Chem. 2019， 58，13360.许可转载 Copyright ◎ 2019， American Chemical Society. 次氯酸盐（ClO-）通常用于自来水消毒，但是需要对其浓度进行监控以确保其有效但无毒。Cao等研究人员开发了一种用于检测ClO-的新方法：利用新颖的金属有机骨架通过荧光光谱法进行监测。作者使用的爱丁堡仪器FS5荧光分光光度计表征和优化ClO-传感器的响应，然后他们也使用该传感器检测抗坏血酸。金属有机骨架（MOF）是包含金属离子和有机配体的化合物，它们以规则的配位网络排列，其多孔结构可以吸收特定尺寸的分析物。此外，如果在分析物的存在下其光致发光特性发生变化，则可以采用MOF作为荧光传感器。此想法先前已用于ClO-检测，但始终基于单个发射强度。在这项研究中，Cao等提出了一种比例荧光传感器，以提高灵敏度和稳定性。在比例荧光传感器中，测量了对分析物有着不同响应的两个荧光信号的强度。与单个发射传感器相比，使用两个信号的比率可以减少测量的误差。