双八羟基喹啉铝荧光配合物及其在检测2,4,6-三硝基苯酚中的应用【
技术领域：
】[0001]本发明属于材料合成及应用
技术领域：
，具体涉及一种溶剂热法合成的双八羟基喹啉铝荧光配合物，以及该配合物在高灵敏度、高选择性检测2,4,6-三硝基苯酚中的应用。【
背景技术：
】[0002]硝基芳香化合物广泛应用于农药、药物、炸药、染料、化学纤维等的制备。然而，其对生物有机体具有毒性和致癌性以及威胁国家安全，已经引起人们的广泛关注。尤其是在某些情况下，2,4,6-三硝基苯酚比2,4,6-三硝基甲苯更不稳定，更易爆炸，且它经常作为工业废水而排放到水和土壤中引起污染，因此发展高灵敏、高选择性的方法检测这种物质是很有必要的。[0003]目前检测2,4,6-三硝基苯酚的方法主要有以下几种：（1)警犬，训练需要消耗人力、物力，且容易被诱惑、惊吓或干扰，影响到检测结果；（2)质谱法，灵敏度高，但采样过程繁琐，处理费力耗时，要做到对爆炸物的实时检测比较困难；（3)热中子分析法，这类方法的好处是可以通过确定被检测物质中C、H、0、N等元素的含量来判断是否存在爆炸物质，但是设备体积庞大、价格昂贵，难以普及化，使用起来也不方便；(4)荧光分析法，仪器设备简单，具有尚选择性、尚灵敏度、非破坏性、可实现在线检测。[0004]现有的荧光技术用于炸药检测的主要有金纳米粒子、量子点、共辄聚合物、金属有机骨架等材料。例如，Gong等合成的金属有机骨架材料[Tb(TTCA)(DMA)(H2O)]·7DMA·9·5H20,材料循环利用率提高，但是不管是对TNT还是TNP响应都不明显，选择性也不好（Ahighlystabledynamicfluorescentmetal-organicframeworkforselectivesensingofnitroaromaticexplosives，ChemicalCommunication:2013，49,11113-11115);Kokot等合成的石墨烯量子点虽然对TNP选择性好，但猝灭效果不明显，且线性范围窄（Asensorbasedonblueluminescentgraphenequantumdotsforanalysisofacommonexplosivesubstanceandanindustrialintermediate，2,4,6-trinitrophenol，SpectrochimicaActaPartA:MolecularandBiomolecularSpectroscopy，2015,137,1213-1221)〇【
发明内容】[0005]本发明所要解决的技术问题在于克服现有的荧光纳米材料检测2,4,6-三硝基苯酚所存在的灵敏度和选择性不高等问题，提供一种以双八羟基喹啉为配体，与Al3+配位形成的双八羟基喹啉铝荧光配合物，该配合物对2,4,6-三硝基苯酚检测展现出高猝灭效率，且线性范围宽，具有高灵敏度和高选择性。[0006]解决上述技术问题所采用的技术方案是：该双八羟基喹啉铝荧光配合物的结构单元如下所示：[0007][0008]其最大激发波长为388nm，最大发射波长为519nm。[0009]上述双八羟基喹啉铝荧光配合物的合成方法为：将双八羟基喹啉配体溶于N，N-二甲基甲酰胺（DMF)中，用氨水或三乙胺调节pH至中性，滴加九水合硝酸铝的水溶液，其中双八羟基喹啉配体与九水合硝酸铝的摩尔比为1:2,加热回流搅拌4~6小时，分离纯化产物，得到双八羟基喹啉铝荧光配合物。[0010]上述双八羟基喹啉铝荧光配合物在检测2,4,6-三硝基苯酚中的用途，具体检测方法为：配制20μg/mL双八羟基喹啉铝荧光配合物的甲酰胺溶液，取2mL该溶液于4mL比色皿中，设定激发波长λex=388nm，用荧光光谱仪测量双八羟基喹啉铝荧光配合物在不同浓度2,4,6-三硝基苯酚下对应体系的荧光强度，并绘制（1。/1)-1值随2,4,6-三硝基苯酚浓度变化的标准曲线；按照上述方法用荧光光谱仪测量待测样品的荧光强度，根据待测样品的（1。/1)_1值，结合标准曲线的线性方程即可高选择性识别2,4,6-三硝基苯酚并确定待测样品中2,4,6-三硝基苯酚的浓度。[0011]本发明双八羟基喹啉铝荧光配合物的制备方法及后处理简单，反应时间短，所制备的双八羟基喹啉铝配合物具有强荧光等特点，其最大激发波长为388nm，最大发射波长为519nm，与2,4,6-三硝基苯酚的紫外吸收光谱（370nm)有较大重叠。因此，该配合物对2,4,6-三硝基苯酚具有较强的选择性，能够实现对2,4,6-三硝基苯酚的高选择性、高灵敏度传感识别，并且操作过程简单便捷，避免了传统方法中对样品预处理等繁琐操作以及成本高等问题，为2,4,6-三硝基苯酚的高效检测提供了一种便捷、快速的新方法。【附图说明】[0012]图1是双八羟基喹啉配体和双八羟基喹啉铝荧光配合物的红外光谱图。[0013]图2是双八羟基喹啉铝荧光配合物的能谱图。[0014]图3是双八羟基喹啉铝荧光配合物的X射线粉末衍射谱图。[0015]图4是双八羟基喹啉配体和双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光激发和发射光谱图。[0016]图5是双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光强度随2,4,6-三硝基苯酚浓度变化的荧光谱图。[0017]图6是双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光强度随2,4,6-三硝基苯酚浓度变化的线性曲线图。[0018]图7是双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光强度随硝基苯体积变化的荧光谱图。[0019]图8是双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光强度随2,4,6-三硝基甲苯体积变化的荧光谱图。[0020]图9是双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光强度随4-硝基甲苯体积变化的荧光谱图。[0021]图10是双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光强度随间二硝基苯体积变化的荧光谱图。[0022]图11是双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光强度随2,4-二硝基甲苯体积变化的荧光谱图。[0023]图12是双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光强度随2,6-二硝基甲苯体积变化荧光谱图。[0024]图13是双八羟基喹啉铝荧光配合物对2,4,6-三硝基苯酚的选择性柱状图。[0025]图14是双八羟基喹啉铝荧光配合物的荧光强度随加入炸药体积变化的荧光谱图。[0026]图15是1。/1_1随加入炸药体积变化的折线图。[0027]图16是炸药的紫外吸收图谱与双八羟基喹啉铝荧光配合物激发图谱的重叠图。【具体实施方式】[0028]下面结当前第1页1 2