基于鋯基熒光金屬-有機骨架材料的水體全氟辛烷磺酸的快速篩查

編號：FTJS106913

篇名：基于鋯基熒光金屬-有機骨架材料的水體全氟辛烷磺酸的快速篩查

作者：王恩語 朱飛越 楊正爽 瞿曉磊 付翯云

關(guān)鍵詞： 全氟辛烷磺酸 熒光傳感 熒光金屬-有機骨架材料 熒光開啟

機構(gòu)： 南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院 南京大學(xué)（蘇州）高新技術(shù)研究院

摘要： 本文以鋯基熒光金屬-有機骨架材料UiO-66-NH2為傳感器,建立了水體全氟辛烷磺酸(PFOS)的快速熒光篩查方法.利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射、傅里葉變換紅外光譜和熒光光譜等手段對UiO-66-NH2的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)進行了分析,并且考察了UiO-66-NH2傳感器對PFOS的傳感靈敏度、速度和穩(wěn)定性,及其在實際水體中的可應(yīng)用性.研究結(jié)果顯示,UiO-66-NH2與其配體(2-氨基對苯二甲酸/BDC-NH2)具有相似的熒光性質(zhì),均可在光激發(fā)下產(chǎn)生穩(wěn)定的藍色熒光,但發(fā)光強度明顯弱于BDCNH2.這是因為UiO-66-NH2中鋯與BDC-NH2間的配體-金屬電荷轉(zhuǎn)移(LMCT)抑制了BDC-NH2的熒光發(fā)光.而PFOS可與UiO-66-NH2鋯金屬節(jié)點發(fā)生作用,影響鋯與BDC-NH2間的LMCT過程,進而恢復(fù)BDC-NH2的熒光,產(chǎn)生熒光“開啟”響應(yīng).在0.1-4.0 mg·L−1濃度范圍內(nèi),PFOS濃度與UiO-66-NH2的熒光增強程度呈現(xiàn)良好線性正相關(guān)(R2=0.993).UiO-66-NH2對PFOS的檢出限為3.46μg·L−1(即0.0069μmol·L−1),低于文獻中報道的多數(shù)PFOS熒光傳感器.UiO-66-NH2還具有較快的PFOS響應(yīng)速度,在與PFOS作用400 s之內(nèi)即可達到熒光響應(yīng)平衡.此外,UiO-66-NH2對PFOS的傳感過程基本不受水體常見陰、陽離子的影響,具有良好的可重復(fù)利用性,在實際水體篩查中也顯示了高加標(biāo)回收率(95.0%-106.5%),表明基于UiO-66-NH2的熒光法在水體PFOS的快速篩查中具有良好的應(yīng)用潛能.