基于AuNPs@UiO-66-(COOH)2-NH2/Eu纳米复合材料的双模式传感平台用于水体痕量无机汞的比率荧光-比色检测

针对环境水体中痕量Hg2+检测的灵敏度和便携性需求，研究人员开发了基于AuNPs@UiO-(COOH)2-NH2/Eu纳米复合材料的双模式传感器。该探针通过Au-Hg amalgam增强过氧化物酶活性实现比色信号输出，并利用内滤效应(IFE)调控比率荧光，检测限低至3 nM，成功应用于实际水样分析，为现场检测提供了新策略。

　　

汞污染是当前全球面临的重大环境健康挑战。无机汞离子(Hg²⁺)因其极强的神经毒性和环境持久性，被世界卫生组织(WHO)限定饮用水中最高允许浓度仅为30 ppb。传统检测方法受限于设备复杂性和操作门槛，难以满足现场快速筛查需求。针对这一难题，四川大学的研究团队在《Analytica Chimica Acta》发表了一项创新性研究，通过将金纳米颗粒(AuNPs)与羧基化氨基修饰的UiO-66型金属有机框架(MOFs)及铕离子(Eu³⁺)复合，构建了具有双模式输出功能的纳米传感器。

研究团队采用溶剂热法合成UiO-66-(COOH)₂-NH₂载体，通过原位还原负载AuNPs并掺杂Eu³⁺，利用SEM/TEM表征材料形貌，UV-vis和荧光光谱分析光学特性。通过检测TMB-H₂O₂体系催化氧化反应和双波长荧光变化，建立标准曲线。实际水样检测采用标准加入法，并通过智能手机RGB分析验证便携性。

Characterization of AuNPs@UiO-(COOH)₂-NH₂/Eu
SEM显示材料保持八面体形貌，TEM证实AuNPs均匀分散于MOF孔道。XRD证明成功保留UiO-66晶型结构，FT-IR显示羧基/氨基特征峰，证实功能化修饰。

Result
Hg²⁺通过形成Au-Hg amalgam将催化效率提升3.8倍，使TMB氧化产物在652 nm处吸光度与Hg²⁺浓度(20-1200 nM)呈线性关系。荧光检测中，460 nm处NH₂-BDC配体发射因IFE效应被选择性淬灭，而618 nm处Eu³⁺发射保持稳定，形成比率型响应(50-4000 nM)。

Conclusion
该研究创新性地整合了MOFs的荧光特性与AuNPs的催化功能，实现Hg²⁺检测灵敏度(3 nM)远超WHO标准。双信号交叉验证有效克服单模式检测的假阳性问题，智能手机分析模块的引入使该技术具备现场应用潜力，为环境重金属监测提供了新范式。