本技术涉及一种手性共价有机骨架材料膜及其制备方法和应用，属于纳米通道分析技术和手性物质传感领域。
背景技术：
1、手性是自然界中生物分子的基本属性。手性分子不能与其镜像叠加，两个不完全相同的镜像成为一对对映体。手性分子广泛应用于医药、食品和环境科学等领域。每种对映异构体具有不同甚至相反的药理学和生物学活性。例如，其中一种对映异构体是有效的；另一种是无效的，甚至是有毒的。手性传感已成为识别某种构型的对映异构体的最有效方法之一。因此，开发有效的传感方法对单个对映异构体的鉴定和检测，在食品、医学、临床分析等领域具有重要的现实意义。
2、目前，对映异构体传感和测定的方法主要包括色谱法和手性传感器等。色谱法虽具有高效的识别和分离效率，但固定相色谱柱昂贵且实时分析能力有限，限制了其在手性物质分析中的应用。相比之下，现有的手性传感器(主要以电化学传感器和光学传感器为主)具有较高的灵敏度和较低的检出限。但电化学传感器易受电活性物质干扰，光学传感器易受光干扰，无法满足手性物质分析的需求。亟需开发一种高灵敏且低干扰的实时传感方法，保障相关对映异构体的安全性。
3、共价有机骨架(cof)因其具有可设计、可调节和功能化的纳米空间，是手性纳米通道的理想候选者。近年来，用于信号转导的纳米通道分析技术作为新兴的电化学平台，已显示出基于离子传递特性的手性传感潜力。现有的用于手性传感的纳米通道膜大多是依赖膜表面的单层手性受体来实现对映异构体的识别，但其比表面积相对较少，识别位点数量有限，导致分子选择性低。
4、因此有必要开发出一种手性传感的纳米通道膜材料，来改善这一问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题本技术提供一种基于纯手性共价有机骨架纳米通道传感手性物质的方法，通过不对称催化界面聚合的方法合成手性共价有机骨架(cof)膜；将手性cof膜作为纳米通道，构建一种新型的手性纳米通道传感平台，用于对映异构体的传感。
2、本技术的第一个方面提出了一种手性共价有机骨架材料膜，所述手性共价有机骨架材料膜具有纳米通道，手性识别单元位于纳米通道内部；
3、进一步地，所述手性共价有机骨架材料膜通过不对称催化界面聚合法制备。
4、进一步地，所述手性识别单元为s-甲基苄胺；
5、在一些实施方式中，所述手性共价有机骨架材料膜结构式为：
6、
7、本技术的第二个方面提出了一种前文所述手性共价有机骨架材料膜的制备方法，包括以下步骤：
8、步骤s1：将三醛基间苯三酚和s-甲基苄胺溶于有机溶剂中得到有机相，在有机相表面滴加水，形成有机相/无机相界面；
9、步骤s2：将氨基单体溶于超纯水中，并滴加到有机相中；
10、步骤s3：将催化剂滴加到无机相，界面反应后，界面处得到薄膜，洗涤后得到手性cof膜；
11、进一步地，所述氨基单体选自三(4-氨基苯基)胺或n4,n4-双(4'-氨基-[1,1'-联苯]-4-基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺。
12、进一步地，步骤s1中，所述有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷或正己烷中的一种或组合；
13、进一步地，所述三醛基间苯三酚和s-甲基苄胺摩尔比为1∶(0.5-3.5)。
14、在一种实施方式中，步骤s1的反应容器采用培养皿；
15、优选的，所述三醛基间苯三酚和s-甲基苄胺摩尔比为1：3；
16、在一种实施方式中，采用超声处理的方式，使三醛基间苯三酚和s-甲基苄胺更好的溶解；处理时间为15分钟。
17、进一步地，所述氨基单体和所述三醛基间苯三酚摩尔比1∶(0.9-1.2)；
18、优选的，所述氨基单体和所述三醛基间苯三酚摩尔比为1：1；
19、进一步地，步骤s3中，所述催化剂为乙酸溶液。
20、在一种实施方式中，催化剂乙酸溶液浓度为3.0mol/l；
21、在一种实施方式中，所述催化剂与所述有机溶剂的体积比为9-12；
22、在一种实施方式中，所述洗涤步骤采用丙酮和超纯水洗涤；通过采用丙酮和超纯水洗涤，可以有效除去未反应的单体。
23、进一步地，所述三醛基间苯三酚的浓度为0.05-0.10mmol/l；
24、进一步地，所述s-甲基苄胺摩尔比的浓度为0.05-3.50mmol/l。
25、进一步地，所述氨基单体的浓度为0.05-0.10mmol/l；
26、在一些实施方式中，所述氨基单体为三(4-氨基苯基)胺，浓度为0.05-0.10mmol/l。
27、优选的，步骤s3在密封条件下进行反应；在一种实施方式中，采用保鲜膜进行密封；
28、在一种实施方式中，步骤s3界面反应时间为24-96小时，优选72小时。
29、本技术的第三个方面提供了所述手性共价有机骨架材料膜的应用，应用于r/s构型手性对物质的手性传感。
30、在一些实施方式中，所述r/s构型手性对物质包括(s/r)-柠檬烯；(s/r)-1,2-丙二醇；(s/r)-2-甲基丁酸；(s/r)-布洛芬；(s/r)-萘普生。
31、进一步地，所述手性共价有机骨架材料膜可以应用于医药、食品检测和环境科学领域，进行手性识别。
32、本技术的第再一个方面提供了基于所述手性共价有机骨架材料膜的手性物质传感装置，包括流通池、第一电极、第二电极、手性cof膜、电解液、电流表；所述手性cof膜安装在所述流通池中，所述手性cof膜将流通池分为第一池体和第二池体；所述第一电极设置于所述第一池体中，所述第二电极设置于所述第二池体中；所述第一电极和所述第二电极分别连接电源；所述电流表设置于第一电极和第二电极形成的回路中。
33、进一步地，所述第一电极和所述第二电极间的跨膜电位为-0.2v-0.2v，扫描速率为10mv/s；
34、进一步地，所述电解液中的电解质选自氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠中的至少一种。优选的，所述电解液中的电解质为氯化钾。
35、在一种实施方式中，所述电解质的浓度为1μmol/l；
36、在一种实施方式中，流通池中ph值为5-9。
37、在一个优选的实施例中，氯化钾的浓度为1μmol/l，流通池中ph值为7.4。
38、在一种实施方式中，流通池的材质为四氟乙烯或石英玻璃。
39、在一种实施方式中，所述第一电极为ag/agcl电极。
40、在一种实施方式中，所述第二电极为ag/agcl电极。
41、在一种实施方式中，将所述手性共价有机骨架材料膜安装在流通池中，所述手性共价有机骨架材料膜将流通池分为第一池体和第二池体；所述第一电极固定于所述第一池体中，所述第二电极固定于所述第二池体中；所述流通池中加入电解液；所述流通池中加入待测手性物质进行电流-电压曲线测试，传感手性物质。
42、有益效果
43、(1)本发明制备手性共价有机骨架纳米通道膜，不仅利用了cof孔的固有空间限域效应，而且将手性传感反应限制在纳米通道内部，该膜具有良好的离子传输性能和手性传感能力，能对手性物质实现高灵敏且低干扰的实时传感；
44、(2)本发明手性共价有机骨架纳米通道膜的制备方法，通过不对称催化界面聚合法合成手性cof膜，该方法可以方便且可控地得到手性cof膜，孔径可调且结构对称，制备方法简单。
45、(3)本发明的提供的基于纯手性共价有机骨架纳米通道传感手性物质的方法，相比于其他手性识别方法，具有灵敏度高、操作简单、设备低廉的优势；用于r/s构型的手性对识别，相比于其他纳米通道材料，具有离子电流性能良好及高对映异构选择性的优势，适用于新型的纳米通道传感平台的开发。
1.一种手性共价有机骨架材料膜，其特征在于，所述手性共价有机骨架材料膜具有纳米通道，手性识别单元位于纳米通道内部；所述手性共价有机骨架材料膜通过不对称催化界面聚合法制备。
2.根据权利要求1所述的手性共价有机骨架材料膜，其特征在于，
3.权利要求1或2所述手性共价有机骨架材料膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的手性共价有机骨架材料膜的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的手性共价有机骨架材料膜的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求3所述的手性共价有机骨架材料膜的制备方法，其特征在于，
7.权利要求1或2所述手性共价有机骨架材料膜或权利要求3-6所述制备方法制得的手性共价有机骨架材料膜的应用，其特征在于，应用于r/s构型手性对物质的手性传感。
8.权利要求7所述的手性共价有机骨架材料膜的应用，其特征在于，应用于医药、食品检测和环境科学领域，进行手性识别。
9.一种基于权利要求1或2所述手性共价有机骨架材料膜的手性物质传感装置，其特征在于，包括流通池、第一电极、第二电极、手性cof膜、电解液、电流表；所述手性cof膜安装在所述流通池中，所述手性cof膜将流通池分为第一池体和第二池体；所述第一电极设置于所述第一池体中，所述第二电极设置于所述第二池体中；所述第一电极和所述第二电极分别连接电源；所述电流表设置于第一电极和第二电极形成的回路中。
10.根据权利要求8所述的手性物质传感装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极间的跨膜电位为-0.2v-0.2v；
