基于CsPbBr3 @Yb-MOFs双发射比率荧光传感器的高灵敏食用油酸值检测新策略

针对食用油氧化酸败监测中单发射荧光传感器误差大、灵敏度低的问题，浙江大学团队创新性地构建了CsPbBr3 @Yb-MOFs双发射比率荧光传感器。该传感器通过517 nm和663 nm双峰比值变化实现酸值精准检测（LOD=0.04 mg KOH/g），10分钟即可完成可视化分级，回收率达95%-103%。研究为食品质量安全监测提供了新型快速检测工具。

　　

食用油作为人类膳食重要组成部分，其氧化酸败问题直接影响食品安全与健康。传统酸值检测方法如滴定法灵敏度不足，色谱法成本高昂，而现有快速检测技术又存在稳定性差、可视化分辨率低等瓶颈。金属卤化物钙钛矿(MHPs)虽在传感领域崭露头角，但单发射模式易受环境干扰，且CsPbBr₃
纳米晶(NCs)的结构稳定性与传感性能存在固有矛盾。

浙江大学团队在《Food Chemistry》发表的研究中，创造性地将CsPbBr₃
NCs原位生长于镱金属有机框架(Yb-MOFs)的微/介孔中，构建出双发射比率荧光传感器。通过优化Yb-MOFs的酰胺溶剂配比（DMA/DMF/DMFAC），获得具有517 nm（CsPbBr₃
特征峰）和663 nm（Yb-MOFs特征峰）双发射信号的复合材料。当游离脂肪酸破坏CsPbBr₃
NCs晶体结构导致517 nm荧光淬灭时，663 nm信号保持稳定，由此建立的I₆₆₃
/I₅₁₇
比值与酸值呈现0.9901的线性相关性。

关键技术包括：1）溶剂诱导调控Yb-MOFs孔径分布；2）原位生长法制备CsPbBr₃
@Yb-MOFs复合材料；3）双发射比率荧光检测；4）实际食用油样本验证（涵盖大豆油、花生油等常见品类）。

【研究结果】
• 材料表征：TEM显示CsPbBr₃
NCs（3-5 nm）均匀分布于Yb-MOFs孔道，BET证实材料具有分级孔结构（微孔1.4 nm，介孔3.8 nm）。
• 光学性能：双发射峰间距达146 nm，远超传统单发射传感器20-30 nm的色差范围，肉眼可区分0.05-7.08 mg KOH/g的酸值变化。
• 检测性能：在棕榈酸标准品体系中，检测限低至0.04 mg KOH/g，较国标滴定法灵敏度提升15倍；实际油样检测RSD仅1.7%。
• 机制解析：FTIR证实游离脂肪酸通过羧基与Pb²⁺
配位，导致CsPbBr₃
NCs聚集诱导荧光淬灭。

该研究突破传统单发射传感器的技术局限，通过MOFs限域效应与双发射协同调控，实现食用油酸值的"仪器检测-肉眼判读"双模式分析。其创新性体现在：1）首次将镧系MOFs的长波长发射特性引入MHPs传感体系；2）建立酸值检测新标准（I₆₆₃
/I₅₁₇
比值法）；3）为食品、环境等领域的比率荧光传感设计提供普适性策略。通讯作者Yuanchao Lu指出，该技术未来可拓展至过氧化值、极性化合物等多指标同步检测，具有重要产业化前景。