磁性金属有机框架maGO@UiO-66的构建及其在LC-MS/MS高灵敏检测芹菜和韭菜中六种新烟碱类杀虫剂的应用

为解决色素作物中农药残留监测面临的MOF回收难题和基质干扰问题，研究人员开发了磁性复合材料maGO@UiO-66，结合NH2-GO和UiO-66的协同效应，实现了>90%的30次循环吸附效率和<30秒的磁分离速度。通过优化QuEChERS-MdSPE前处理技术，该方法在芹菜和韭菜中达到-4.8–18.5%的基质抑制效果，LC-MS/MS验证显示0.04–1.0 ng mL?1的检测限，回收率71.5–102.3%，为色素基质中新烟碱类农药监测提供了可持续解决方案。

　　

研究背景与意义
新烟碱类杀虫剂自1991年由拜耳公司开发以来，因其独特的神经毒性机制成为农业害虫防治的主力军。这类化合物通过靶向昆虫烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)，对刺吸式口器害虫表现出卓越的杀灭效果。然而其高水溶性和长土壤半衰期(148–6900天)导致的环境残留问题日益凸显，尤其在芹菜、韭菜等色素丰富的作物中，传统检测方法面临基质干扰大、吸附剂回收困难等挑战。

针对这一难题，来自湖南的研究团队设计了一种新型磁性金属有机框架maGO@UiO-66，通过将氨基化石墨烯氧化物(NH₂-GO)与UiO-66 MOF锚定在Fe₃O₄磁核上，实现了吸附性能与磁分离效率的突破性结合。相关成果发表在《Microchemical Journal》，为解决色素作物中痕量新烟碱检测提供了创新方案。

关键技术方法
研究采用三步法构建复合材料：首先通过共沉淀法制备Fe₃O₄@SiO₂-NH₂磁核，再与GO共价偶联形成maGO载体，最后通过溶剂热法生长UiO-66晶体。方法开发中优化了QuEChERS-MdSPE(磁性分散固相萃取)参数，结合LC-MS/MS多反应监测模式(MRM)检测六种新烟碱(包括啶虫脒、噻虫胺等)。芹菜和韭菜样本来自本地农贸市场，经冷冻干燥后匀浆处理。

研究结果
Characterization of maGO@UiO-66
SEM显示maGO@UiO-66呈现300 nm的核壳结构，EDS证实Zr、Fe等元素均匀分布。比表面积测试显示复合物保留UiO-66的孔道特性(0.8 nm孔径)，XRD证明材料在pH 4.2–5.8保持稳定。

Adsorption performance
在pH 6时达到最佳吸附效率，30秒内完成磁分离。NH₂-GO的引入使材料zeta电位升至+28.5 mV，有效防止团聚。对叶绿素的截留率>85%，而新烟碱吸附量达92.6 mg g^?1。

Method validation
LC-MS/MS在0.1–100 ng mL^?1线性良好(R²>0.998)，基质效应控制在±20%内。实际样本加标回收率71.5–102.3%，RSD<10%，LOQ低至0.1 ng g^?1。

结论与意义
该研究创新性地通过NH₂-GO桥接策略解决了MOF分散性与磁回收的矛盾，UiO-66的Zr₄⁺-O键赋予材料在酸性提取液中的稳定性。所建立的MdSPE-LC-MS/MS方法将色素干扰降低至传统方法的1/5，磁分离操作时间缩短90%，为复杂基质农药残留监测提供了标准化流程。特别是材料30次循环后性能保持90%以上的特性，显著降低了检测成本，对推动农产品安全监管技术进步具有重要实践价值。