引言
铁（Fe3?）是最为常见且生物体内必不可少的过渡金属离子，在氧气运输、酶催化及细胞代谢中起着关键作用[[1], [2], [3]]。然而，生物体内的铁浓度必须严格调控，因为缺乏或过量都会引发严重的病理状况[[4], [5], [6]]。缺铁会导致贫血和神经系统功能异常，而铁过度积累则可能引发氧化应激，进而导致肝硬化和遗传性血色素沉着症等疾病[[7], [8], [9], [10]]。因此，开发可靠、灵敏且快速的Fe3?检测方法在生物医学诊断和环境监测中具有重要意义。
与此同时，氨基酸是蛋白质的基本构成单元，参与众多生理过程。其中，L-色氨酸是一种必需的芳香族氨基酸，可作为神经递质（如血清素）及多种生物活性代谢物的前体。L-色氨酸代谢异常与多种疾病相关，包括神经系统疾病、代谢功能障碍以及氧化应激引起的损伤[[11], [12], [13], [14]]。因此，选择性强且灵敏度高的L-色氨酸检测方法在临床分析和生化研究中十分重要。不过，目前用于检测Fe3?和L-色氨酸的传统方法，如色谱法和电化学法，存在操作复杂、成本高昂以及灵敏度不足等问题[[15], [16], [17], [18], [19]]。
近年来，金属有机框架因具备可调控的结构、较高的比表面积以及可定制的光物理性质，逐渐成为用于荧光检测的多功能多孔晶体材料[[20], [21], [22], [23], [24]]。在各种设计策略中，将π共轭发色团引入有机连接剂中被证明是提升荧光MOF灵敏度和选择性的有效方法[[25], [26], [27]]。尤其是以蒽为基础的羧酸根配体，由于其刚性的稠环结构以及较强的π共轭效应，具备出色的发光性能和高量子效率[[28], [29], [30]]。
更重要的是，这类材料的发光通常由配体中心发射而非金属中心跃迁主导。这一特性使得它们的光物理行为对外部干扰极为敏感，比如分析物结合或能量/电子转移过程。与金属中心发光体系相比，基于配体的发光体系在与目标物质相互作用时会产生更明显的荧光响应，从而为检测应用提供高效的信号转导机制[24,26,[31], [32], [33]]。正因如此，经过蒽功能化的MOF已被视为检测水介质中金属离子及生物相关分子的有前景的平台[[28], [29], [30],[34], [35], [36]]。
尽管已有诸多进展，但能够在同一MOF平台上同时检测金属离子和生物分子的双功能荧光传感器仍较少被研究。开发此类检测平台极具价值，因为它不仅能提高检测效率，还能提升其在复杂环境和生物样品中的应用范围。
在本研究中，我们报道了一种通过溶剂热法制备的新型三维发光锌基MOF，该材料由高度共轭的蒽衍生物二羧酸根配体9,10-双(4′-羧基苯基)蒽，以及氮供体配体1,3,5-三(1H-咪唑-1-基)苯共同构成。所获得的Zn-MOF通过粉末X射线衍射、热重分析以及X射线光电子能谱进行了系统表征。值得注意的是，该材料具有强烈的荧光发射，并对水介质中的Fe3?离子和L-色氨酸展现出极高的选择性和灵敏度。本研究不仅为Fe3?和L-色氨酸的痕量检测提供了新的双功能检测平台，还为设计用于多功能检测的蒽基荧光MOF提供了重要参考。
