铕金属有机框架材料的制备与荧光检测MnO4-的研究

郭舒婷; 张寒; 郑华明; 郭俊芳

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202503025

武汉工程大学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (4) : 393 -398+404. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202503025

铕金属有机框架材料的制备与荧光检测MnO₄^-的研究

郭舒婷, 张寒, 郑华明, 郭俊芳

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摘要

高锰酸钾（KMnO₄）作为一种强氧化剂，其不当排放会对生态系统和人类健康造成严重威胁。本研究以5-（4-羧基苯氧基）间苯二甲酸（H₃cpia）为有机配体，以稀土Eu³⁺为金属中心离子，采用水热合成法成功制备了铕基金属有机框架材料[Eu（cpia）(H₂O)₂]_n·nH₂O。该材料展现出优异的荧光性能，最大发射峰位于616 nm（⁵D₀→⁷F₂跃迁）。以该材料作为荧光探针，通过选择性、滴定和抗干扰实验发现，[Eu（cpia）(H₂O)₂]_n·nH₂O对MnO₄^-离子具有特异性识别能力，在0～100μmol/L浓度范围内呈现良好的线性关系（R²=0.999），检测限低至0.142μmol/L，猝灭常数高达8.96×10～3L/mol。此外，该探针对常见共存离子(包括F^-、CO₃^2-、PO₄^3-等)表现出良好的抗干扰能力。紫外-可见吸收光谱证实，MnO₄^-在300～400 nm处的宽吸收带与[Eu（cpia）(H₂O)₂]_n·nH₂O的激发光谱（200～400 nm）高度重叠，导致内滤效应的发生，这是荧光猝灭的主要原因。[Eu（cpia）(H₂O)₂]_n·nH₂O是一种高效、可靠的MnO₄^-荧光探针，有望应用在水环境监测领域。