Eu(III)配位聚合物荧光探针对水体系中不同价态铬离子的选择性定量检测

重金属铬离子（Cr³⁺/CrO₄²⁻/Cr₂O₇²⁻）是重要的污染源，基于其对环境的危害，实现铬离子灵敏的分析检测具有十分重要的研究意义和社会价值。目前基于金属有机配位聚合物（MOCs）材料用于污染物的检测和传感领域的研究受到科研工作者的广泛关注。构筑高选择性、高灵敏度、可视化的MOCs荧光传感器成为MOCs材料发展的重要前景之一。虽然已有许多工作报道了MOCs探针材料具有对六价铬离子（CrO₄²⁻和Cr₂O₇²⁻）或三价铬离子（Cr³⁺）的分别检测，但实现对共存于水体中不同价态铬离子的同时定量检测是一项具有挑战性的工作。

最近，内蒙古大学的刘志亮教授（点击查看介绍）课题组使用Htpbpc配体与Eu(III)通过配位自组装的方法制备了一种荧光金属-有机配位聚合物（MOC），具有较好的化学稳定性及pH稳定性。作者使用该Eu(III)配位聚合物作为荧光传感器实现了水溶液中不同价态铬离子（Cr³⁺、CrO₄²⁻和Cr₂O₇²⁻）的同时定量荧光检测，测试结果表明该材料能够在水体系中实现对不同价态铬离子的高选择性、高灵敏度和可循环的定量检测。

图1. 合成的一维Eu配合物荧光传感器。图片来源：Inorg. Chem.

高选择性荧光传感主要是由于不同价态铬离子的紫外吸收峰分别与配合物的荧光激发或发射谱重叠，因此有效阻挡了配合物的荧光发射过程。另外，X射线单晶衍射测试表明，上述MOC材料结构中含有大量未配位的氮原子，可以作为客体离子作用位点与客体离子相互作用，影响配合物中的能量传递，进而有效淬灭其荧光发射。更重要的是，将上述Eu配合物制备成荧光试纸，可以实现对不同价态铬离子的可视化“裸眼”检测，有望实现该荧光传感材料的实际应用。

图2. 一维Eu配合物选择性检测铬离子。图片来源：Inorg. Chem.

相关研究成果已在Inorganic Chemistry 杂志上发表，该论文的第一作者为硕士研究生刘婧娟。该项目受到国家自然科学基金（21361016）和内蒙古自治区自然科学基金（2013ZD09）的资助。

该论文作者为：Jingjuan Liu, Guanfeng Ji, Jiannan Xiao and Zhiliang Liu

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Ultrastable 1D Europium Complex for Simultaneous and Quantitative Sensing of Cr(III) and Cr(VI) Ions in Aqueous Solution with High Selectivity and Sensitivity

Inorg. Chem., 2017, 7, 4197, DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b00157

导师介绍

刘志亮

http://www.x-mol.com/university/faculty/11473