基于比率荧光与智能手机平台的Zr-MOF封装[Ru(bpy)3]2+材料用于氟离子可视化检测新策略

本研究针对氟离子定量检测需求，开发了一种新型比率荧光探针Ru(bpy)3@UiO-67-NH2。通过将[Ru(bpy)3]2+封装于锆基金属有机框架中，利用氟离子诱导的478 nm蓝光增强与600 nm橙红内参信号构建比率检测体系，实现了0.2 μM检测限。结合智能手机色度识别技术，进一步开发出便携式试纸条（检测限4.1 μM），为环境与生物样本中氟离子现场检测提供了创新解决方案。

　　

氟离子在人体健康中具有双重作用：适量时有益健康，过量暴露则引发严重疾病。为建立高效氟离子定量分析方法，研究人员开发了双发射荧光复合材料Ru(bpy)₃@UiO-67-NH₂。该材料通过溶剂热法将[Ru(bpy)₃]²⁺限域于锆基MOF（金属有机框架，Metal-Organic Framework）UIO-67-NH₂空腔中。氟离子可触发体系产生显著荧光响应：其与框架中氨基形成N-H…F氢键，抑制配体到金属电荷转移（Ligand-to-Metal Charge Transfer, LMCT），使H₂BPDC-NH₂配体的478 nm蓝光发射增强，而[Ru(bpy)₃]²⁺的600 nm橙红光作为内参信号，通过比率变化实现氟离子特异性识别。该策略检测限达0.2 μM。进一步将材料负载于试纸，结合智能手机色度识别平台，开发出可视化检测工具（检测限4.1 μM），为实际样品中氟离子的现场分析提供了新技术路径。