基于铈基金属有机骨架材料UiO-66-（COOH）₂构建的荧光法用于检测SO₃^2-

摘要

构建了一种基于金属有机骨架（MOF）材料Ce-UiO-66-（COOH）₂的荧光策略，用于检测SO₃^2-.首先通过溶剂热法，以均苯四甲酸为有机配体、Ce⁴⁺为中心离子合成了Ce-UiO-66-（COOH）₂材料，并采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）、X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）等表征手段确认了其结构特征.在Ce-UiO-66-（COOH）₂的催化作用下，SO₃^2-与苯甲酸组成的反应体系中，SO₃^2-被催化转化为硫酸根自由基(SO₄^·-)，进而诱导苯甲酸转化为具有荧光特性的2-羟基苯甲酸（水杨酸），从而实现对SO₃^2-的定量检测.通过荧光光谱和电子自旋共振谱（ESR）验证了该检测过程的机理.考察了反应时间、温度、MOF材料用量及苯甲酸浓度等因素对检测性能的影响，在优化的条件下获得40～120 mmol/L的线性检测范围，检出限达8.3μmol/L.该方法对常见无机阴离子表现出良好的抗干扰性能，可应用于雨水和自来水样品中SO₃^2-的定量检测.

关键词

UIO-66-（COOH）₂ / 自由基反应 / SO₂ / 亚硫酸盐