一种二维金属有机骨架用于水溶液中呋喃妥因和呋喃西林的检测
A two-dimensional metal-organic framework for the determination of nitrofurantoin and nitrofurazone in aqueous solution
作者单位E-mail
李泳志 中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221008 Lyz2021@cumt.edu.cn 
张涵 中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221008  
王刚丁 西北大学化学与材料科学学院, 西安 710069  
隋艳伟 中国矿业大学材料与物理学院, 徐州 221008  
侯磊 西北大学化学与材料科学学院, 西安 710069 lhou2009@nwu.edu.cn 
王尧宇 西北大学化学与材料科学学院, 西安 710069  
摘要: 在溶剂热条件下通过2,5-双(2H-四唑-5-基)对苯二甲酸配体(H4dtztp)与稀土Eu3+自组装得到了一例二维铕金属有机骨架[Eu (dtztp)0.5(H2dtztp)0.5(DMF)3]·0.113H2O (Eu-MOF),其中DMF为NN-二甲基甲酰胺。利用X射线单晶衍射、粉末X射线衍射、热重分析和元素分析等技术确定了Eu-MOF的空间结构、相纯度和稳定性,同时,对Eu-MOF的固态荧光以及抗生素检测功能进行了探究。结果表明:Eu-MOF属于三斜晶系,$P \overline{1}$空间群,晶胞参数a=1.018(7) nm,b=1.103(8) nm,c=1.252(9) nm,α=115.963(2)°,β=92.604(2)°,γ=96.556(2)°。Eu-MOF在紫外灯照射下显示出明显的红色发光性能,且对水溶液中的呋喃妥因(NFT)和呋喃西林(NFZ)表现出高选择性的检测效果,检测限分别为3.88和5.44 μmol·L-1。通过实验和理论计算相结合的方法揭示了Eu-MOF对NFT和NFZ的荧光检测机理。
关键词: 抗生素  金属有机骨架  晶体结构  荧光传感
基金项目: 江苏省基础研究专项资金(基础研究计划)青年基金(No.BK20241634)、浙江省博士后科研择优资助项目(No.ZJ2024123)、中央高校基本科研业务费项目(No.2022QN1089)资助。
Abstract: Herein, a two dimensional europium based metal organic framework [Eu(dtztp)0.5(H2dtztp)0.5(DMF)3] · 0.113H2O (Eu -MOF) was obtained through self assembly of 2, 5 bis(2H tetrazol 5 yl) terephthalic acid ligand (H4dtztp) with Eu3+ under solvent thermal conditions, where DMF is N,N-dimethylformamide. The spatial structure, phase purity, and thermal stability of Eu-MOF were characterized by single-crystal X-ray diffraction, powder X-ray diffraction, elemental analysis, and thermogravimetric analysis. Meanwhile, the solid-state fluorescence and antibiotic detection functions of Eu-MOF were also investigated. The results show that Eu-MOF crystallizes in triclinic system, $P \overline{1}$ space group with cell parameters: a=1.018(7) nm, b=1.103(8) nm, c=1.252(9) nm, α=115.963(2)°, β=92.604(2)°, γ=96.556(2)°. Eu-MOF displayed obvious red luminescence under ultraviolet light at 365 nm, as well as showed highly selective detection for nitrofurantoin (NFT) and nitrofurazone (NFZ) in aqueous solution with detection limits of 3.88 and 5.44 μmol·L-1, respectively. The fluorescence detection mechanism of Eu-MOF for NFT and NFZ was revealed by the combination of experiment and theoretical calculation.
Keywords: antibiotic  metal-organic framework  crystal structure  fluorescence sensing
投稿时间:2024-08-20 修订日期:2024-11-14
摘要点击次数:  371
全文下载次数:  184
李泳志,张涵,王刚丁,隋艳伟,侯磊,王尧宇.一种二维金属有机骨架用于水溶液中呋喃妥因和呋喃西林的检测[J].无机化学学报,2025,41(2):245-253.
查看全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器
Support information: