聚乙烯吡咯烷酮修饰UiO-66金属有机框架构建荧光传感器用于水果中棒曲霉素的高灵敏快速检测

本文报道了一种基于PVP修饰的锆基UiO-66金属有机框架（MOF）的荧光传感器，实现了对真菌毒素棒曲霉素（PAT）的高选择性、高灵敏度检测（LOD=0.29 ng/mL）。该传感器通过内滤效应引起荧光猝灭，在1.0-15.1 ng/mL范围内呈良好线性关系，成功应用于果汁样品检测，为食品安全的快速监测提供了新策略。

　　

Material and apparats

棒曲霉素（C₇H₆O₄，纯度≥98%）购自德国Sigma-Aldrich公司。氯化锆（ZrCl₄，98%）、对苯二甲酸（H₂BDC，>98%）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP，分子量58000）、苯甲酸（C₆H₅COOH，99%）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF，99.8%）和甲醇（CH₃OH，99.9%）均购自德国Merck公司。荧光发射和紫外-可见吸收光谱分别使用岛津RF-5301PC荧光分光光度计和Cary-50紫外分光光度计测定。透射电镜（TEM）图像通过EM-900透射电子显微镜采集。

Characterization

透射电镜（TEM）分析（图1）显示，PVP-UiO-66纳米颗粒表面包裹着一层颜色较浅的涂层，边缘粗糙且厚度不均，这表明PVP成功对金属有机框架（MOF）进行了表面修饰。

通过场发射扫描电镜（FE-SEM）对UiO-66和PVP-UiO-66的形貌进行表征，结果如图2所示。图2a和2b显示，未添加PVP合成的UiO-66呈现八面体形态，而PVP-UiO-66（图2c）则显示出球形形态。

Conclusions

本研究合成了一种PVP修饰的锆基金属有机框架（Zr-MOF）荧光传感器，用于检测棒曲霉素（PAT）分子。观察到的荧光猝灭过程归因于内滤效应（IFE）。所制备的金属有机框架（MOF）对PAT表现出优异的选择性。检测限（LOD）和定量限（LOQ）分别为0.29 ng/mL和0.96 ng/mL，证实了该方法的高灵敏度。此外，该方法成功应用于果汁样品中PAT的检测，展现了其在食品安全实际应用中的潜力。