一种植物界面超组装SAFs荧光材料及其制备方法

一种植物界面超组装safs荧光材料及其制备方法
技术领域
1.本发明属于生物材料技术领域，具体涉及一种植物界面超组装safs荧光材料及其制备方法。


背景技术：

2.金属-有机框架材料(mofs)是近二十年来发展迅速的一种配位聚合物，具有三维的孔结构，一般以金属离子为连接点，有机配位体支撑构成空间3d延伸，是沸石和碳纳米管之外的又一类重要的新型多孔材料，在催化、储能和分离中都有广泛应用。mofs已成为无机化学、有机化学等多个化学分支的重要研究方向。
3.镧系金属有机骨架(ln-mofs)材料具有优异的发光性能，其在近红外和可见光区域具有长寿命、高色纯度和强烈尖锐发射等优点，可消除生物基质的背景发光，适合于生物样品的定量分析。但是，现有镧系金属有机骨架(ln-mofs)荧光材料的制备方法存在工艺复杂，原料获取困难、昂贵，环境不友好等缺点，而且基于mofs的荧光传感存在mof悬浮液不稳定，造成荧光量降低，以及材料难以循环利用等缺点。


技术实现要素：

4.为解决现有技术的问题，本发明提供了一种植物界面超组装safs荧光材料及其制备方法。
5.本发明的具体技术方案如下：
6.本发明提供了一种植物界面超组装safs荧光材料的制备方法的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1，将新鲜的活体植物置于模拟日光下，在对苯二甲酸二钠溶液中孵育，得到孵育后的活体植物；步骤s2，将孵育后的活体植物转移到镧系金属的水溶液中继续孵育，即得植物界面超组装safs荧光材料，其中，活体植物为十字花科芸薹属植物、葱或香菇。
7.本发明提供的植物界面超组装safs荧光材料的制备方法，还具有这样的技术特征，其中，镧系金属为六水合氯化铕或六水合氯化铽。
8.本发明提供的植物界面超组装safs荧光材料的制备方法，还具有这样的技术特征，其中，步骤s1中模拟日光为高功率阳光模拟器产生的，对苯二甲酸二钠溶液的浓度为1～300mmol/l，用量为1～300ml，在对苯二甲酸二钠溶液中孵育的时间为2～96h。
9.本发明提供的植物界面超组装safs荧光材料的制备方法，还具有这样的技术特征，其中，高功率阳光模拟器的功率为100～3000w。
10.本发明提供的植物界面超组装safs荧光材料的制备方法，还具有这样的技术特征，其中，步骤s2中镧系金属的水溶液的浓度为1～300mmol/l，用量为1～300ml，镧系金属的水溶液中继续孵育的时间为2～96h。
11.本发明还提供了一种植物界面超组装safs荧光材料，其特征在于，采用上述植物界面超组装safs荧光材料的制备方法制备得到，其中，该植物界面超组装safs荧光材料具
有反复揉洗不降低荧光量的特性。
12.发明的作用与效果
13.本发明首先将活体植物置于模拟日光下，在对苯二甲酸二钠溶液中孵育，得到孵育后的活体植物；然后将孵育后的活体植物转移到镧系金属的水溶液中继续孵育，得到植物界面超组装safs荧光材料，其中，活体植物为十字花科芸薹属植物、葱或香菇。在去离子水中用手反复揉洗该材料，再置于荧光分光光度计下测量，该材料的荧光量并无变化。
14.因此，与现有技术相比，本发明提供的植物界面超组装safs荧光材料的荧光稳定性强，使用寿命长，可循环利用。此外，该制备方法工艺简单、高效，原料来源广泛，环境友好，可持续性强，可实现规模化生产。
附图说明
15.图1是实施例1采用活体白菜界面超组装safs荧光材料时的光学照片。
16.图2是空白白菜的sem图。
17.图3是空白白菜的sem放大图。
18.图4是实施例1制得的活体白菜界面超组装safs荧光材料的sem图。
19.图5是实施例1制得的活体白菜界面超组装safs荧光材料的sem放大图。
20.图6是实施例1制得的活体白菜界面超组装safs荧光材料的荧光光学图。
21.图7是实施例2采用活体油菜界面超组装safs荧光材料时的光学照片。
22.图8是实施例2制得的活体油菜界面超组装safs荧光材料的sem图。
23.图9是实施例3采用活体葱界面超组装safs荧光材料时的光学照片。
24.图10是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗1次后的245nm荧光图像。
25.图11是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗5次后的245nm荧光图像。
26.图12是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗10次后的245nm荧光图像。
27.图13是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗20次后的245nm荧光图像。
28.图14是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗后的荧光损失量图。
29.图15是实施例4采用活体香菇界面超组装safs荧光材料时的光学照片。
30.图16是实施例4制得的活体香菇界面超组装safs荧光材料揉洗10次后的245nm荧光图像。
具体实施方式
31.在本发明中使用的术语，除非另有说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
32.在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。
33.下述实施例中所采用的试剂为普通商业途径购得，未注明的实验操作及实验条件参考本领域的常规操作及常规条件。
34.下述实施例中所采用的活体白菜、油菜、葱和香菇购置于济南市强佛山菜市场。实验药品均采购于aladdin公司，对苯二甲酸二钠cas号:10028-70-3，分子式：c8h4na2o4，分子量：210.1；六水合氯化铕cas号：13759-92-7，分子式：eucl3·
6h2o，分子量：366.41；六水合氯化铽cas号：13798-24-8，分子式：tbcl3·
6h2o，分子量：373.38。winsure品牌高功率阳光模拟器。赛默飞fs5荧光分光光度计。
35.以下结合实施例和附图来说明本发明的具体实施方式。
36.《实施例1》
37.本实施例提供了一种活体白菜界面超组装safs荧光材料的制备方法，包括如下步骤：
38.步骤s1，将新鲜的活体植物置于模拟日光下，在对苯二甲酸二钠溶液中孵育，得到孵育后的活体植物，具体过程为：
39.移取840mg对苯二甲酸二钠加入到20ml去离子水中，搅拌30min，然后将活体白菜正置放入，在高功率阳光模拟器(功率为300w)照射下孵育48h，得到孵育后的活体白菜；
40.步骤s2，将孵育后的活体植物转移到镧系金属的水溶液中继续孵育，即得植物界面超组装safs荧光材料，具体过程为：
41.将1476mg六水合氯化铕加入到20ml去离子水中，搅拌30min，然后将用去离子水冲洗后的孵育后的活体白菜正置浸入，继续在高功率阳光模拟器(功率为300w)照射下孵育48h，最后用去离子水冲洗，得到活体白菜界面超组装safs荧光材料。
42.图1是实施例1采用活体白菜界面超组装safs荧光材料时的光学照片。
43.对本实施例制得的活体白菜界面超组装safs荧光材料进行sem测试表征。将新鲜的活体白菜用去离子水冲洗，得到空白白菜，对空白白菜进行sem测试表征。结果如下：
44.图2是空白白菜的sem图。图3是空白白菜的sem放大图。图4是实施例1制得的活体白菜界面超组装safs荧光材料的sem图。图5是实施例1制得的活体白菜界面超组装safs荧光材料的sem放大图。图6是实施例1制得的活体白菜界面超组装safs荧光材料的荧光光学图。
45.对比图2、3、4和5可知，空白白菜体内没有颗粒物，进行界面超组装的活体白菜体内合成了safs。由图6可知，本实施例制得的活体白菜界面超组装safs荧光材料确实具有荧光发光性质。
46.《实施例2》
47.本实施例提供了一种活体油菜界面超组装safs荧光材料的制备方法，包括如下步骤：
48.步骤s1，将新鲜的活体植物置于模拟日光下，在对苯二甲酸二钠溶液中孵育，得到孵育后的活体植物，具体过程为：
49.移取840mg对苯二甲酸二钠加入到20ml去离子水中，搅拌30min，然后将活体油菜正置放入，在高功率阳光模拟器(功率为300w)照射下孵育48h，得到孵育后的活体油菜；
50.步骤s2，将孵育后的活体植物转移到镧系金属的水溶液中继续孵育，即得植物界面超组装safs荧光材料，具体过程为：
51.将149mg六水合氯化铽加入到20ml去离子水中，搅拌30min，然后将用去离子水冲洗后的孵育后的活体油菜正置浸入，继续在高功率阳光模拟器(功率为300w)照射下孵育
48h，最后用去离子水冲洗，得到活体油菜界面超组装safs荧光材料。
52.图7是实施例2采用活体油菜界面超组装safs荧光材料时的光学照片。
53.对本实施例制得的活体油菜界面超组装safs荧光材料进行sem测试表征，结果如下：
54.图8是实施例2制得的活体油菜界面超组装safs荧光材料的sem图。
55.由图8可知，safs结构的颗粒物生长于活体油菜体内，表明活体油菜体内界面超组装合成了safs。
56.《实施例3》
57.本实施例提供了一种活体葱界面超组装safs荧光材料的制备方法，包括如下步骤：
58.步骤s1，将新鲜的活体植物置于模拟日光下，在对苯二甲酸二钠溶液中孵育，得到孵育后的活体植物，具体过程为：
59.将840mg对苯二甲酸二钠加入到20ml去离子水中，搅拌30min，然后将活体葱正置放入，在高功率阳光模拟器(功率为300w)照射下孵育48h，得到孵育后的活体葱；
60.步骤s2，将孵育后的活体植物转移到镧系金属的水溶液中继续孵育，即得植物界面超组装safs荧光材料，具体过程为：
61.将149mg六水合氯化铽加入到20ml去离子水中，搅拌30min，然后将用去离子水冲洗后的孵育后的活体葱正置浸入，继续在高功率阳光模拟器(功率为300w)照射下孵育48h，最后用去离子水冲洗，得到活体葱界面超组装safs荧光材料。
62.图9是实施例3采用活体葱界面超组装safs荧光材料时的光学照片。
63.将本实施例制得的活体葱界面超组装safs荧光材料在去离子水中用手反复揉洗，再置于荧光分光光度计下测量其荧光量。结果如下：
64.图10是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗1次后的245nm荧光图像。图11是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗5次后的245nm荧光图像。图12是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗10次后的245nm荧光图像。图13是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗20次后的245nm荧光图像。
65.由图10-13可知，本实施例制得的活体葱界面超组装safs荧光材料，经过反复揉洗后，宏观荧光色彩无变化。
66.图14是实施例3制得的活体葱界面超组装safs荧光材料揉洗后的荧光损失量图。
67.由图14可知，本实施例制得的活体葱界面超组装safs荧光材料，经过反复揉洗后，荧光强度无变化。
68.《实施例4》
69.本实施例提供了一种活体香菇界面超组装safs荧光材料的制备方法，包括如下步骤：
70.步骤s1，将新鲜的活体植物置于模拟日光下，在对苯二甲酸二钠溶液中孵育，得到孵育后的活体植物，具体过程为：
71.将840mg对苯二甲酸二钠加入到20ml去离子水中，搅拌30min，然后将活体香菇正置放入，在高功率阳光模拟器(功率为300w)照射下孵育48h，得到孵育后的活体葱；
72.步骤s2，将孵育后的活体植物转移到镧系金属的水溶液中继续孵育，即得植物界
面超组装safs荧光材料，具体过程为：
73.将1476mg六水合氯化铕加入到20ml去离子水中，搅拌30min，然后将用去离子水冲洗后的孵育后的活体香菇正置浸入，继续在高功率阳光模拟器(功率为300w)照射下孵育48h，最后用去离子水冲洗，得到活体香菇界面超组装safs荧光材料。
74.图15是实施例4采用活体香菇界面超组装safs荧光材料时的光学照片。
75.图16是实施例4制得的活体香菇界面超组装safs荧光材料揉洗10次后的245nm荧光图像。
76.由图16可知，本实施例制得的活体香菇界面超组装safs荧光材料，揉洗10次后，宏观荧光色彩无变化。
77.以上是对实施例的详细描述，方便本领域的技术人员能正确理解和使用本发明。凡本领域的技术人员依据本发明在现有技术基础上，不经过创新性的劳动，仅通过分析、类推或有限列举等方法得到的改进或修改技术方案，都应该在由权利要求书所确定的保护范围内。