基于阳离子F-MOF/血红素-石墨烯过氧化物酶纳米酶的比色传感器用于检测全氟化合物

《Analytical Chemistry》：A Colorimetric Sensor Based on Cationic F-MOF/Hemin-Graphene Peroxidase Nanozymes for the Detection of Perfluorinated Compounds

全氟化合物（PFCs）检测需多组分同步分析，本研究开发纳米酶显色传感器，通过F-MOF/H-Gr复合材料的静电吸引、配位及氟-氟亲和机制选择性富集PFCs，吸附物抑制催化活性建立浓度相关性，结合TMB显色与紫外-可见分光光度法实现0.001–300 μM双线性检测，限低至0.8 nM。

　　

全氟化合物（PFCs）作为一种持久且具有高毒性的新兴污染物，需要有效的分析方法来进行准确的环境监测。尽管当前的研究主要集中在单一的PFCs上，但实际的环境样品中通常含有多种共存的PFCs，因此单一分析物的检测方法不足以进行全面的风险评估。在这项工作中，开发了一种纳米酶比色传感器，用于检测单个和混合的PFCs。具体而言，将一种阳离子氟化金属-有机框架（F-MOF）插入并固定在血红素功能化石墨烯（H-Gr）的层间和表面，形成具有过氧化物酶类似催化活性的复合材料（F-MOF/H-Gr）。F-MOF/H-Gr通过静电吸引、配位作用以及氟-氟之间的亲和力选择性地识别并富集PFCs。吸附在材料表面的PFCs会引入空间位阻，从而抑制其催化活性。这种抑制作用建立了催化性能与PFC浓度之间的关联。通过将基于TMB的比色反应与紫外-可见光谱法相结合，该系统实现了高效的PFC检测。该传感器在两个浓度范围（0.001–0.1 μM和0.1–300 μM）内表现出优异的线性响应，检测限低至0.8 nM，显示出出色的灵敏度和选择性。这项工作提出了一种快速且通用的PFC检测比色策略，为实际的环境监测提供了一种有前景的方法。