室温合成磺化共价有机框架用于水产品中痕量溴代酚类化合物的高效富集

针对食品中痕量溴代酚类化合物(BPs)检测的难题，研究人员通过室温合成磺酸功能化共价有机框架(SCOF)，结合分子模拟揭示了其多重吸附机制（π-π作用/静电吸引/氢键），开发出SCOF固相萃取柱联用HPLC-MS/MS方法，实现了水产品中5种BPs的痕量检测（LOD 0.005-0.027 ng/g），为食品污染物监测提供了新策略。

　　

溴代酚类化合物(BPs)作为溴化阻燃剂(BFRs)的关键中间体，已通过食物链在人体内累积，可能引发内分泌紊乱和发育毒性。当前检测面临两大挑战：一是水产品等复杂基质干扰，二是痕量BPs（ng/g级）富集效率不足。传统吸附材料依赖单一作用力，而共价有机框架(COF)虽具有高比表面积和可设计性，但普遍存在合成条件苛刻、疏水性强的缺陷。

为解决上述问题，国内研究人员创新性地在室温条件下合成羟基化COF(OH-COF)，并通过后修饰引入磺酸基团，获得亲水性磺酸化COF(SCOF)。通过分子模拟证实SCOF与BPs存在π-π堆积、静电作用和氢键三重协同吸附机制。将SCOF作为固相萃取(SPE)填料，结合高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)，建立了5种BPs（2,4-二溴酚/五溴酚等）的检测方法。该方法在鱼虾样本中回收率达82.3-107.4%，检测限低至0.005 ng/g，显著优于现有技术。相关成果发表于《Journal of Chromatography A》。

关键技术包括：1) 室温溶剂热法合成OH-COF；2) 酯化反应引入磺酸基团制备SCOF；3) 分子动力学模拟吸附位点；4) SPE柱装填优化；5) HPLC-MS/MS多反应监测(MRM)模式分析。

【Design and characterization of SCOF】
通过X射线衍射和氮吸附测试证实，以2,5-二羟基对苯二甲醛(DHPA)和4,4',4''-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺(TAPT)为单体合成的OH-COF具有1.8 nm孔径和420 m²
/g比表面积。磺酸化改性后，SCOF在水中的分散性提升3倍，且磺酸基团(-SO₃
H)与BPs的溴原子形成强静电相互作用（结合能-28.6 kJ/mol）。

【Conclusions】
研究首次实现COF在环境温度下的功能化修饰，SCOF的多重相互作用机制使其对BPs的吸附容量达到商业C18填料的6.2倍。所建方法成功应用于市售鱼虾样本，检出2,4,6-三溴酚(TBP)等污染物（0.012-1.87 ng/g），为评估膳食暴露风险提供技术支撑。该策略可拓展至其他极性污染物的监测，推动功能化COF在食品安全领域的应用。

讨论指出，SCOF的室温合成路线降低能耗成本80%以上，其柔性磺酸基团可适应不同结构BPs的捕获需求。未来研究将聚焦于COF-抗体复合材料的开发，以进一步提升对复杂基质中超痕量污染物的识别特异性。