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稀土-MOFs納米熒光探針研究取得新進展

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時間:2017-03-23   來源:同濟大學  文本大小:【 |  | 】  【打印

    近日,同濟大學化學科學與工程學院閆冰教授課題組在稀土-MOFs納米熒光探針研究取得新進展,實現了稀土-MOFs納米熒光探針對部分有害物質高效的生物監測。相關研究成果以“Determination of Urinary 1-Hydroxypyrene for Biomonitoring of Human Exposure to Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Carcinogens by a Lanthanide-functionalized Metal-Organic Framework Sensor”為題發表在《先進功能材料》期刊上(Adv. Funct. Mater., 2017, 27, 6, 1603856, DOI: 10.1002/adfm.201603856)。

  隨著現代工業的發展,大量有毒有害物質進入環境中,其在水體、大氣及食物中的殘留長期威脅著人類的健康。因此,建立環境污染物的快速檢測技術,對于環境污染風險防控、保護人體健康及生態環境,都有著至關重要的作用。稀土發光MOFs因結合了稀土離子優異的發光性能和金屬有機骨架(MOFs)多樣的結構特性而被廣泛用作熒光探針檢測環境污染物。目前報道的絕大多數Ln-MOFs熒光探針均是對環境污染物的外暴露檢測即環境監測。作為環境監測的有效補充,生物監測可提供人體接觸有害化學物質的內劑量,能揭示污染物與人體健康的內涵實質,因此在環境健康的風險評價中具有十分重要的實用價值。

  最近閆冰組嘗試將Ln-MOFs作為熒光探針用于對有機化合物甲苯、多環芳烴等在尿液中的生物標志物的檢測,實現了對這些有害物質高效的生物監測。

 

圖1. Eu-MOF熒光探針的合成路線及其結構

 

    該工作針對多環芳烴(PAHs)致癌物的生物標志物—尿中1-羥基芘(1-HP),利用熒光共振能量轉移原理,設計合成了一個基于Eu功能化MOF的新型納米熒光探針。作者表示,作為第一例檢測1-HP的熒光探針,它對1-HP表現出優異的傳感性能,如選擇性好、靈敏度高、檢測速度快、循環利用性能好等。此外,他們還基于該探針設計了一款簡單、便捷的1-HP尿液檢測試紙,該試紙可實現機體對PAHs中毒程度的快速評估。

 

圖2. Eu-MOF對1-HP的熒光響應結果及發光響應圖 ,圖來源:Adv. Funct. Mater

 

 

 

 

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