王斌 王曉紅 烏英嘎 鄭金慧 劉宗瑞 畢立華 吳立新

(1內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，通遼028043)

(2吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院，超分子結(jié)構(gòu)與材料國家重點(diǎn)實驗室，長春130012)

多酸Eu-PMo12O40可逆變色/熒光開關(guān)性質(zhì)對維生素C的光譜檢測

王斌＊,1王曉紅1烏英嘎1鄭金慧1劉宗瑞1畢立華2吳立新2

(1內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，通遼028043)

(2吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院，超分子結(jié)構(gòu)與材料國家重點(diǎn)實驗室，長春130012)

將VC等量加入Eu-PMo12O40溶液中，PMo12O403-被還原由淺黃色變?yōu)樗{(lán)色，同時Eu3+的熒光淬滅。利用UV-Vis、PL光譜法分別測定不同VC濃度下Eu-PMo12O40的紫外可見光譜、熒光光譜，以700 nm處的吸光度對VC濃度作圖，得到VC的線性檢測范圍為0～0.40 mmol·L-1、檢出限為0.025 8 μmol·L-1；以591 nm處的熒光強(qiáng)度對VC濃度作圖，獲得VC的線性檢測范圍為0～0.64 mmol·L-1、檢出限為0.036 1 μmol·L-1。最后，在VC還原和H2O2氧化下，研究了Eu-PMo12O40變色/熒光開關(guān)性質(zhì)的可逆性以及對VC檢測的可重復(fù)使用性。

多金屬氧酸鹽；化學(xué)響應(yīng)；熒光開關(guān)；維生素C；光譜檢測

維生素C(Vitamin C，簡稱VC)又稱L-抗壞血酸，是一種抗氧化劑，在人類及動植物新陳代謝過程中起著非常重要的作用，維生素含量的高低常作為營養(yǎng)分析及疾病診斷的重要指標(biāo)，因此開發(fā)新的VC檢測方法受到廣大學(xué)者的普遍關(guān)注[1-2]。多金屬氧酸鹽(簡稱多酸，POM)是由前過渡金屬W、Mo、V、Nb、Ta等元素的酸式鹽脫水縮合而成的金屬-氧簇合物，具有組成元素豐富、結(jié)構(gòu)多樣、納米尺度以及可逆的氧化還原、光、電、磁等優(yōu)良特性，在催化、能源、材料、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景[3-5]。多酸在還原劑、紫外光照、電化學(xué)還原等外界刺激下，金屬中心得到電子被還原(d0→d1)，多酸由無色變?yōu)樗{(lán)色，還原產(chǎn)物通稱為雜多藍(lán)；相反，多酸在氧化劑、可見光照射、電化學(xué)氧化等作用下，處于d1電子組態(tài)的金屬中心重新失去電子被氧化，多酸藍(lán)色褪去，呈現(xiàn)出可逆的變色性質(zhì)。由于雜多藍(lán)在可見區(qū)有寬的吸收峰，歸屬于M5+→M6+分子內(nèi)價電子轉(zhuǎn)移吸收(IVCT)，可以作為能量受體(Accept，A)被用于熒光開關(guān)的設(shè)計[6-7]。熒光開關(guān)是指發(fā)光分子在外界刺激下熒光信號發(fā)生可逆的發(fā)光與淬滅的過程，在可逆熒光成像[8-9]、光學(xué)信息存儲[10-11]、生物及化學(xué)傳感[12-13]等領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價值。

目前，基于多酸變色性質(zhì)的熒光開關(guān)主要有光致變色熒光開關(guān)與電致變色熒光開關(guān)。2009年，Yao等在紫外/可見光照射下，實現(xiàn)了自支持薄膜Agarose-[Eu(SiW10MoO39)2]13-可逆的光致變色/熒光開關(guān)性質(zhì)，熒光開關(guān)的機(jī)理歸屬于發(fā)光基團(tuán)Eu3+與變色基團(tuán)[SiW10MoO39]8-分子內(nèi)熒光共振能量轉(zhuǎn)移(LRET)[14]；2010年，Liu等基于功能互補(bǔ)原理制備了變色多酸K12.5Nal.5[NaP5W30O110]與發(fā)光量子點(diǎn)QDs雜化LBL薄膜，并對發(fā)光薄膜的光致變色/熒光開關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了研究[15]。2010年，Bi等在外加氧化還原電位-0.85/0.85 V下，對薄膜[PEI/EuGeW11O39]n的電致變色/熒光開關(guān)性能進(jìn)行了調(diào)控，該電致變色/熒光開關(guān)器件具有抗電疲勞性強(qiáng)、可控性好、耗能低、環(huán)境友好等優(yōu)良性質(zhì)[16-19]。近年來，基于多酸變色/熒光開關(guān)在生物傳感領(lǐng)域的研究已逐漸開展起來。2011年，Bi等在還原電位-0.9 V及氧化劑H2O2作用下，對EuGeW11O39的可逆變色/熒光開關(guān)性質(zhì)進(jìn)行研究，并實現(xiàn)了對H2O2濃度的紫外可見、熒光雙光譜檢測[20]。2013年，Dong等在外加氧化電位及還原劑谷胱甘肽(GSH)的作用下，對多酸紅光薄膜[PAH/UCNPs@POMs/PDDA]n的熒光開關(guān)性質(zhì)進(jìn)行研究，其熒光強(qiáng)度的對數(shù)隨著GSH濃度的增加線性降低[21]。

本文基于功能互補(bǔ)及分子間能量轉(zhuǎn)移基本原理，將多酸PMo12O403-可逆的氧化還原及變色性質(zhì)與Eu3+的發(fā)光性質(zhì)相結(jié)合，設(shè)計了基于多酸Eu-PMo12O40變色/熒光開關(guān)性質(zhì)對維生素C定量分析的紫外可見、熒光探針?？疾霦u-PMo12O40溶液在不同濃度維生素C下的紫外可見光譜、熒光光譜以及反應(yīng)動力學(xué)曲線。通過分析溶液的吸光度、熒光強(qiáng)度隨維生素C濃度的變化關(guān)系，獲得Eu-PMo12O40對維生素C濃度定量檢測的線性方程、線性檢測范圍、檢出限。同時，在維生素C還原/H2O2氧化的條件下，對Eu-PMo12O40紫外可見、熒光探針的可重復(fù)使用性進(jìn)行研究。上述研究將對多酸基變色/熒光開關(guān)器件的開發(fā)以及維生素C等生物分子的定量分析具有一定的借鑒意義。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

六水合硝酸銪(Eu(NO3)3·6H2O，99.9%)、磷鉬酸(H3PMo12O40·xH2O，AR)、抗壞血酸(Ascorbic acid，99.99%)購買于上海阿拉丁試劑有限公司；其他化學(xué)藥品購買于國藥化學(xué)試劑公司，均為分析純。實驗過程中使用的二次水由Millipore Milli-Q凈化水系統(tǒng)處理(18.2 MΩ)。

XRD衍射儀(D8 Focus，德國布魯克)輻射源Cu Kα(λ=0.154 2 nm)，電壓40 kV，電流40 mA，掃描范圍3°～80°。傅立葉紅外光譜儀(AVATAR360)；電化學(xué)工作站(CHI660c，上海辰華)，采用三電極體系(玻碳為工作電極，Ag/AgCl為參比電極，鉑絲為對電極)；紫外可見光譜儀(Varian Cary 50，美國瓦里安)，紫外可見光譜利用Scan方法測得，紫外可見動力學(xué)曲線通過Kinetics方法獲得，比色皿厚度為1 cm；熒光光譜儀(FL3-TCSPC，法國HORIBA)，比色皿厚度為1 cm，狹縫大小均為5 nm。

1.2 Eu-PMo12O40的制備

將4 g H3PMo12O40·xH2O溶于20 mL水中，然后將2 g Eu(NO3)3·6H2O加入上述溶液中攪拌均勻，電荷高、半徑大的Eu3+與PMO12O403-通過靜電相互作用形成Eu-PMo12O40；上述溶液在空氣中放置3 d，有亮黃色塊狀晶體析出，過濾、收集晶體2.46 g，產(chǎn)率約57%(以H3PMo12O40計算)。

1.3 Eu-PMo12O40的結(jié)構(gòu)表征

利用粉末XRD與紅外光譜對化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。在XRD圖的廣角區(qū)，Eu-PMo12O40出現(xiàn)了與H3PMo12O40類似的衍射峰，表明Eu-PMo12O40與H3PMo12O40同構(gòu)(見圖1a)；同時在Eu-PMo12O40的紅外光譜中出現(xiàn)了與H3PMo12O40類似的吸收峰，進(jìn)一步說明化合物Eu-PMo12O40中存在結(jié)構(gòu)單元(見圖1b)。

圖1 H3PMo12O40、Eu-PMo12O40的XRD圖(a)和紅外光譜圖(b)Fig.1XRD patterns(a)and FTIR spectra(b)of H3PMo12O40and Eu-PMo12O40

1.4 Eu-PMo12O40的循環(huán)伏安曲線

圖2 Eu-PMo12O40在0.5 mol·L-1H2SO4/Na2SO4(pH=1.0)溶液中的循環(huán)伏安曲線Fig.2CVs of 1 mmol·L-1Eu-PMo12O40in 0.5 mol·L-1H2SO4/Na2SO4solution(pH=1.0)at 50 mV·s-1

圖2為Eu-PMo12O40在溶液中的循環(huán)伏安曲線，在E1/2等于0.51 V(Ⅰ-Ⅰ′)、0.33 V(Ⅱ-Ⅱ′)、0.12 V(Ⅲ-Ⅲ′)出現(xiàn)了3對Keggin型多酸的特征氧化還原峰，分別對應(yīng)1e、1e、2e可逆氧化還原過程[22]。

1.5 Eu-PMo12O40的熒光光譜

圖3為多酸Eu-PMo12O40的熒光發(fā)射光譜，在556、592、614、650、697 nm處出現(xiàn)了Eu3+離子的五個特征發(fā)射峰[23]。

圖3 Eu-PMo12O40溶液的熒光光譜圖(λEx=395 nm)Fig.3Fluorescence spectra of Eu-PMo12O40aqueous solution(λEx=395 nm)

2 結(jié)果與討論

2.1 pH對多酸氧化還原性質(zhì)的影響

圖4a為Eu-PMo12O40在不同pH值的0.5 mol· L-1H2SO4/Na2SO4緩沖溶液中的循環(huán)伏安曲線，均呈現(xiàn)出3對可逆的氧化還原峰，表明該多酸可以在pH值為0.5～3.0的酸性介質(zhì)中穩(wěn)定存在；隨著溶液pH值的增加，還原峰向低電位方向移動，表明PMo12O403-的氧化能力隨著溶液pH值的降低而逐漸增強(qiáng)。圖4b為維生素C的循環(huán)伏安曲線，在E= 0.29 V處出現(xiàn)了一個不可逆氧化峰。根據(jù)PMo12O403-的還原電位與維生素C的氧化電位，得到PMo12O403-與維生素C反應(yīng)的電動勢E=0.18 V，表明Eu-PMo12O40與維生素C可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

2.2 Eu-PMo12O40與維生素C反應(yīng)的紫外可見動力學(xué)曲線

利用紫外動力學(xué)方法對Eu-PMo12O40與維生素C的反應(yīng)過程進(jìn)行研究。在1 mmol·L-1的Eu-PMo12O40溶液中分別加入0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35 mmol·L-1的維生素C，溶液在700 nm處的吸光度隨反應(yīng)時間的延長逐漸增大；同時，隨著維生素C濃度的增大，反應(yīng)的平衡時間逐漸延長、吸光度逐漸增大，不同濃度的維生素C與反應(yīng)均可在1.5 h內(nèi)完成(見圖5a)。圖5b為不同濃度維生素C與Eu-PMo12O40反應(yīng)的實物照片，隨著維生素C濃度的增大，溶液的顏色逐漸變深。

圖4 Eu-PMo12O40(a)和維生素C(b)的循環(huán)伏安曲線Fig.4CVs of Eu-PMo12O40(a)and Vitamin C(b)in 0.5 mol·L-1H2SO4/NaSO4at 50 mV·s-1

圖5 不同濃度維生素C下,1 mmol·L-1Eu-PMo12O40溶液的紫外可見光譜(a)和對應(yīng)的實物照片(b)Fig.5UV-Vis kinetics spectra of 1 mmol·L-1Eu-PMo12O40solution with different vitamin C containing(a)and the corresponding photo images(b)

2.3 紫外可見光譜法檢測維生素C

利用1 mmol·L-1Eu-PMo12O40溶液對維生素C的濃度進(jìn)行紫外可見光譜分析。將0.04、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24、0.28、0.32、0.36、0.40 mmol·L-1的維生素C分別加入1 mmol·L-1Eu-PMo12O40溶液中，在密閉條件下放置1.5 h反應(yīng)達(dá)到平衡。圖6a為不同濃度維生素C存在下1 mmol·L-1Eu-PMo12O40溶液在可見區(qū)400～800 nm范圍的吸收光譜，發(fā)現(xiàn)隨著維生素C濃度的增大，Eu-PMo12O40溶液吸收峰逐漸增強(qiáng)。圖6b中以700 nm處的吸光度對維生素C的濃度作圖，得到吸光度(A)對維生素C濃度(c)的線性檢測方程A=3 905.5c+0.012 1(線性相關(guān)系數(shù)r= 99.9%)，該紫外可見光譜法對維生素C濃度檢測的線性范圍為0～0.40 mmol·L-1，檢出限CL=kSN/m= 0.028 5 μmol·L-1(其中CL：檢出限；m：標(biāo)準(zhǔn)曲線在低濃度范圍內(nèi)的斜率，3 905.5 L·mol-1；SN：空白的標(biāo)準(zhǔn)偏差，3.36×10-5；k：置信因子，3)。此外，在維生素C還原/H2O2氧化的條件下，利用紫外可見光譜對維生素C的可重復(fù)檢測進(jìn)行研究。在維生素C還原下，Eu-PMo12O40溶液在可見區(qū)700 nm處有強(qiáng)的吸收峰(圖6c)；相反，在外加氧化劑H2O2時，Eu-PMo12O40溶液在可見區(qū)700 nm處的吸收峰降低(圖6c)，在維生素C還原/H2O2氧化條件下循環(huán)5次，Eu-PMo12O40溶液在700 nm處的吸光度沒有明顯變化，表明該紫外可見探針可以重復(fù)使用。

2.4 熒光光譜法檢測維生素C

圖6 不同維生素C濃度(a),700 nm處吸光度對維生素C濃度(b),維生素C還原/H2O2氧化(c)下1 mmol·L-1Eu-PMo12O40的紫外可見光譜Fig.6UV-Vis spectra of 1 mmol·L-1Eu-PMo12O40and Vitamin C(0.04 to 0.40 mmol·L-1)mixture solution(a),the absorbance at 700 nm as a function of Vitamin C concentration(b)and UV-Vis spectra of 1 mmol·L-1Eu-PMo12O40under vitamin C reduction and H2O2oxidation,the insert shows the absorbance at 700 nm with different cycle number(c)

圖7 不同維生素C濃度(a),591 nm處熒光強(qiáng)度的對數(shù)對維生素C濃度(b),維生素C還原/H2O2氧化(c)下1 mmol·L-1Eu-PMo12O40的熒光光譜Fig.7Fluorescence spectra of 1 mmol·L-1Eu-PMo12O40with different Vitamin C concentration(a),the logarithm of fluorescence intensity at 591 nm as a function of Vitamin C concentration(b),and UV-Vis spectra of Eu-PMo12O40under vitamin C reduction and H2O2oxidation,the insert shows the fluorescence intensity at 591 nm with different cycle number(c)

利用Eu-PMo12O40溶液對維生素C濃度進(jìn)行熒光光譜檢測。圖7a為0.08、0.16、0.24、0.32、0.40、0.48、0.56、0.64 mmol·L-1的維生素C分別與1 mmol·L-1Eu-PMo12O40溶液反應(yīng)1.5 h后的熒光光譜，Eu-PMo12O40溶液在591 nm處的熒光強(qiáng)度隨著還原劑維生素C濃度的增大成指數(shù)降低(插圖)；圖7b中以591 nm處熒光強(qiáng)度的對數(shù)(lgI)對維生素C濃度(c)作圖得到標(biāo)準(zhǔn)曲線lgI=-2 394.4c+6.283 3(線性相關(guān)系數(shù)r=99.5%)，該熒光光譜法對維生素C濃度的線性檢測范圍為0～0.64 mmol·L-1，檢出限CL= kSN/m=3.61×10-2μmol·L-1(其中CL：檢出限；m：標(biāo)準(zhǔn)曲線在低濃度范圍內(nèi)的斜率，-2 394.4 L·mol-1；SN：空白的標(biāo)準(zhǔn)偏差，2.88×10-5；k：置信因子，3)。此外，在維生素C還原/H2O2氧化條件下，利用熒光光譜對維生素C的可重復(fù)檢測進(jìn)行研究。在維生素C還原下,Eu-PMo12O40溶液在591 nm附近的熒光發(fā)射峰降低(圖7c)；相反，在外加氧化劑H2O2時，Eu-PMo12O40溶液在591 nm附近的熒光發(fā)射峰增強(qiáng)(圖7c)，在維生素C還原/H2O2氧化條件下循環(huán)5次，Eu-PMo12O40溶液在591 nm處的熒光強(qiáng)度沒有明顯變化，表明該熒光探針可以重復(fù)使用。

2.5 維生素C檢測的抗干擾實驗

分別在1 mmol·L-1Eu-PMo12O40溶液中加入0.40 mmol·L-1的草酸、丙氨酸、色氨酸以及維生素C，混合溶液密閉放置1.5 h后測溶液的紫外可見光譜，只有維生素C與Eu-PMo12O40的混合溶液在700 nm處的吸光度發(fā)生明顯的增大，表明草酸、丙氨酸、色氨酸對維生素C的紫外可見光譜檢測干擾較小(圖8a)；利用同樣的方法對1 mmol·L-1Eu-PMo12O40與0.64 mmol·L-1的草酸、丙氨酸、色氨酸以及維生素C混合溶液的熒光光譜進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)只有Eu-PMo12O40與維生素C混合溶液的熒光強(qiáng)度發(fā)生明顯的降低(圖8b)，結(jié)果表明草酸、丙氨酸、色氨酸對維生素C的熒光光譜檢測干擾較小。

2.6 變色-熒光開關(guān)的機(jī)理

多酸Eu-PMo12O40在可見區(qū)530～720 nm范圍內(nèi)出現(xiàn)Eu3+的5個特征熒光發(fā)射峰(5D0→7Fi，i=0～4)(圖9a，實線)；在維生素C還原下，多酸在可見區(qū)400～800 nm范圍內(nèi)出現(xiàn)寬的紫外可見吸收峰(圖9a，虛線)，歸屬于Mo5+/Mo6+分子內(nèi)價電子轉(zhuǎn)移吸收(IVCT)；Eu3+的熒光光譜能夠完全被還原態(tài)的可見吸收光譜所覆蓋，二者能夠發(fā)生分子間熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)及內(nèi)濾波效應(yīng)(IFE)，導(dǎo)致Eu3+的熒光淬滅[24]。相反，在H2O2氧化下，還原態(tài)在可見區(qū)的吸收峰消失(圖9a，點(diǎn)段線),此時Eu3+與氧化態(tài)之間不發(fā)生能量轉(zhuǎn)移及內(nèi)濾波效應(yīng)，Eu3+的熒光信號恢復(fù)。Eu-PMo12O40呈現(xiàn)出可逆的變色/熒光開關(guān)性質(zhì)。圖9b為發(fā)光組分Eu3+與變色組分分子間熒光共振能量轉(zhuǎn)移示意圖。

圖8 1mmol·L-1Eu-PMo12O40與草酸、L-丙氨酸、色氨酸、維生素C混合溶液的紫外可見光譜(a)和熒光光譜(b)Fig.8UV-Vis spectra(a)and fluorescence spectra(b)of 1 mmol·L-1Eu-PMo12O40solution mixed with oxalic acid,L-Alanine,tryptophan,Vitamin C

圖9 (a)Eu-PMo12O40的紫外可見光譜(氧化態(tài)，點(diǎn)段線；還原態(tài)，虛線)和熒光光譜(實線)的重疊圖; (b)變色/熒光開關(guān)的機(jī)理圖Fig.9(a)UV-Vis spectra of Eu-PMo12O40reduced by Vitamin C(dash line),oxidized by H2O2(dot segment line)and the emission spectra(solid line);(b)Mechanism of color change and fluorescence switching process

3 結(jié)論

通過外加還原劑維生素C和氧化劑H2O2，實現(xiàn)了多酸Eu-PMo12O40可逆化學(xué)響應(yīng)變色/熒光開關(guān)雙功能性質(zhì)?；贓u-PMo12O40可逆的變色/熒光開關(guān)性質(zhì)，利用紫外可見光譜/熒光光譜對維生素C的濃度進(jìn)行定量分析，紫外可見光譜法對維生素C檢測的線性回歸方程A=3.905 5C+0.012 1，線性范圍0～0.40 mmol·L-1，檢出限為2.58×10-2μmol·L-1；熒光光譜法對維生素C檢測的線性回歸方程lgI= -2.394 4c+6.283 3，線性范圍0～0.64 mmol·L-1，檢出限為3.61×10-2μmol·L-1。此外，多酸Eu-PMo12O40對維生素C進(jìn)行5次循環(huán)檢測，700 nm處的吸光度及591 nm處的熒光信號沒有明顯變化，表明該紫外可見/熒光探針具有良好的可重復(fù)使用性。

[1]Quievryn G,Messer J,Zhitkovich A,et al.Biochemistry, 2002,41(9):3156-3167

[2]Pan X H,Wang X T,Wang L Y,et al.Anal.Chem.,2015, 87(14):7092-7097

[3]Song Y F,Tsunashima R.Chem.Soc.Rev.,2012,41(22): 7384-7402

[4]Wang S S,Yang G Y.Chem.Rev.,2015,115(11):4893-4962

[5]Dolbecq A,Dumas E,Mayer C R,et al.Chem.Rev.,2010, 110(10):6009-6048

[6]Liu S P,Xu L,Li F Y,et al.J.Mater.Chem.,2011,21(6):1946-1952

[7]Yamase T.Chem.Rev.,1998,98(1):307-326

[8]Lin W P,Zhao Q,Sun H B,et al.Adv.Optical Mater.,2015, 3(3):368-375

[9]Zhang G Q,Lu J W,Sabat M,et al.J.Am.Chem.Soc., 2010,132(7):2160-2162

[10]Fukaminato T,Sasaki T,Kawai T,et al.J.Am.Chem.Soc., 2004,126(45):14843-14849

[11]Sun H B,Liu S J,Lin W P,et al.Nat.Commun.,2014,5: 3601-3603

[12]Grabowski Z R,Rotkiewicz K,Rettig W.Chem.Rev.,2003, 103(10):3899-4032

[13]Lin W P,Tan Q,Liang H,et al.J.Mater.Chem.C,2015,3 (9):1883-1887

[14]Wang Z L,Ma Y,Zhang R L,et al.Adv.Mater.,2009,21 (17):1737-1739

[15]Qin B,Chen H Y,Liang H,et al.J.Am.Chem.Soc.,2010, 132(9):2886-2890

[16]Wang B,Yin Z D,Bi L H,et al.Chem.Commun.,2010,46 (38):7163-7165

[17]Wang B,Bi L H,Wu L X,et al.J.Mater.Chem.,2011,2(1): 69-71

[18]Xu L X,Wang B,Gao W M,et al.J.Mater.Chem.C,2015, 3(8):1732-1737

[19]Wang B,Gao W M,Ma Y Y,et al.RSC Adv.,2015,5(52): 41814-1819

[20]Wang B,Meng R Q,Bi L H,et al.Dalton Trans.,2011,40 (19):5298-5301

[21]Zhai Y L,Zhu C Z,Ren J T,et al.Chem.Commun.,2013, 49(24):2400-2402

[22]Zhang T R,Feng W,Fu Y Q,et al.J.Mater.Chem.,2002, 12(5):1453-1458

[23]Wang J P,Yan Q X,Du X D,et al.Inorg.Chim.Acta, 2008,361(9/10):2701-2706

[24]Jin L H,Fang Y X,Wen D,et al.ACS Nano,2011,5(6): 5249-5253

Spectroscopy of Vitamin C Based on the Reversible Color Change and Luminescence Switching Properties of Eu-PMo12O40

WANG Bin＊,1WANG Xiao-Hong1WU Ying-Ga1ZHENG Jin-Hui1
LIU Zong-Rui1BI Li-Hua2WU Li-Xin2
(1College of Chemistry and Chemical Engineering,Inner Mongolia University for the Nationalities,Tongliao,Inner Mongolia 028043,China)
(2State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials,College of Chemistry, Jilin University,Changchun 130012,China)

The color of Eu-PMo12O40solution changed from light yellow to blue and the luminescence of Eu3+was quenched when a certain amount of Vitamin C was added.Meanwhile,the UV-Vis spectra and PL spectra of Eu-PMo12O40solution with varied Vitamin C concentrations were measured.The absorbance at 700 nm to Vitamin C concentrations is linear in the range from 0 to 0.40 mmol·L-1with a detection limit of 0.025 8 μmol·L-1,and the luminescence intensity at 591 nm to Vitamin C concentration is linear in the range from 0 to 0.64 mmol·L-1with a detection limit of 0.036 1 μmol·L-1.More importantly,the Eu-PMo12O40solution displayed reversible color change and luminescence switching bi-functional properties under the oxidation of H2O2and reduction of Vitamin C.

polyoxometalates;chemical response;luminescence switch;vitamin C;spectroscopy

O611.3

A

1001-4861(2016)06-0994-07

10.11862/CJIC.2016.122

2015-11-09。收修改稿日期：2016-01-09。

國家自然科學(xué)基金(No.21501102)，內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金(No.2015BS0207)，內(nèi)蒙古民族大學(xué)科學(xué)研究基金(No.NMDGP1501)，內(nèi)蒙古民族大學(xué)博士科研啟動基金(No.BS338)資助項目。

＊通信聯(lián)系人。E-mail：jluwangbin09@163.com，binwang09@mails.jlu.edu.cn