近日，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院傳感與光電檢測(cè)技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在多孔框架的分析功能化調(diào)控及有機(jī)磷光電化學(xué)傳感分析研究中取得重要突破，成功揭示了多中心金屬有機(jī)框架對(duì)有機(jī)磷結(jié)構(gòu)的親和機(jī)制，為農(nóng)產(chǎn)品和產(chǎn)地環(huán)境中有機(jī)磷殘留的傳感分析平臺(tái)構(gòu)建提供新的思路。該研究成果發(fā)表于Chemical Engineering Journal。

基于雙功能多中心親和MOF/MXene異質(zhì)結(jié)構(gòu)建樂果光電傳感器示意圖

有機(jī)磷農(nóng)藥（OPs）因其藥效高、廣譜抗蟲活性被廣泛用于控制水果和蔬菜害蟲。但有機(jī)磷農(nóng)藥會(huì)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成不可逆損傷，長(zhǎng)期使用有機(jī)磷化合物會(huì)通過污染環(huán)境介質(zhì)（如水、食物和土壤等）嚴(yán)重影響人體健康。因此，研究有機(jī)磷農(nóng)藥的快速和可靠的檢測(cè)方法具有重要意義。

團(tuán)隊(duì)受天然有機(jī)磷水解酶的啟發(fā)，以四羧基苯基卟啉鋅作為有機(jī)配體制備了多金屬中心的光活性金屬有機(jī)框架（MOF）。通過量子化學(xué)證明了制備的光活性金屬有機(jī)框架中鋯及鋅金屬中心可以與有機(jī)磷形成橋連結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)磷結(jié)構(gòu)的特異性親和，這種全新的多中心親和機(jī)制為有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的傳感識(shí)別提供了新途徑。團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步通過耦合金屬有機(jī)框架與Nb4C3形成肖特基結(jié)，協(xié)同分子印跡技術(shù)開發(fā)了一種新的多中心親和光電傳感策略。金屬有機(jī)框架不僅作為光電信號(hào)發(fā)生中心，同時(shí)其金屬中心位點(diǎn)（Zn（II）、Zr（IV））與分子印跡的空間匹配協(xié)同確保了有機(jī)磷結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)捕獲。

團(tuán)隊(duì)最后以多巴胺為電子供體和界面探針，構(gòu)建了一個(gè)痕量有機(jī)磷光電化學(xué)傳感器，用于檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境水樣中的樂果。這種策略也可推廣于其他有機(jī)磷結(jié)構(gòu)檢測(cè)中，這為有機(jī)磷殘留的傳感分析平臺(tái)構(gòu)建提供新的思路。

審核編輯：彭菁