基于 MgAl-8-HQ LDH 复合粒子选择性检测 Fe3＋的荧光传感器

摘要：

为实现对 Fe3+高选择和简便检测，基于镁铝层状双氢氧化物（MgAl LDH）层板的 Al3+的可调控性及易与8-羟基喹啉（8-HQ）发生配位作用，设计制备了8-HQ 插层配位的高荧光性8-羟基喹啉镁铝层状双氢氧化物（MgχAl-8-HQ LDH），同时采用 IR，XRD，UV-Vis 及分子荧光光谱仪表征其结构和性能。IR 分析表明8-HQ 与铝离子生成 C—O—Al 和 C—N—Al 配位键；XRD 揭示8-HQ 插入 MgAl LDH 的层板间，致（003）衍射峰向2θ低角度方向移动，衍射峰强度随 Mg 与 Al 摩尔比增加而增强；因 MgAl LDH 层间的8-HQ 与 Al3+配位，致8-HQ 在314 nm 处的吸收峰消失，同时在376 nm 处出现了金属离子与配体之间的跃迁吸收峰；荧光分析表明：MgχAl-8-HQ LDH 的荧光强度随 Al3+含量降低而增强，当镁铝离子物质的量之比为4∶1时，荧光强度显著强于8-羟基喹啉铝。通过研究金属离子对 Mg4 Al-8-HQ LDH 粒子荧光光谱的影响，发现该粒子对金属离子表现出显著的选择和差异性，尤其对 Fe3+具有高选择性。进一步研究[Fe3+]对 Mg4 Al-8-HQ LDH 粒子的溶液颜色及荧光强度的影响表明：在10－6～10－2 mol·L－1内随[Fe3+]增加， Mg4 Al-8-HQ LDH 粒子溶液的颜色由浅黄色变成墨绿色，故可实现上述浓度范围内 Fe3+的比色传感；同时其荧光强度显著降低，当[Fe3+]为10－3 mol·L－1可完全猝灭其荧光，当-log[Fe3+]为3～6时，-log[Fe3+]与溶液荧光强度呈负相关函数关系，可实现对 Fe3+的高选择和灵敏性荧光传感检测，据此本实验成功建立了 Mg4 Al-8-HQ LDH 粒子荧光和比色双重传感检测 Fe3+的新方法。

关键词：8-羟基喹啉、镁铝层状双氢氧化物、铁离子、荧光传感、比色传感

分类号：O657.6(分析化学)

资助基金：国家青年自然科学基金项目21206079;莆田市科技计划基金项目2013G13

在线出版日期：2015-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：684-688