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稀土-MOFs纳米荧光探针研究取得新进展

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时间:2017-03-23   来源:同济大学  文本大小:【 |  | 】  【打印

    近日,同济大学化学科学与工程学院闫冰教授课题组在稀土-MOFs纳米荧光探针研究取得新进展,实现了稀土-MOFs纳米荧光探针对部分有害物质高效的生物监测。相关研究成果以“Determination of Urinary 1-Hydroxypyrene for Biomonitoring of Human Exposure to Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Carcinogens by a Lanthanide-functionalized Metal-Organic Framework Sensor”为题发表在《先进功能材料》期刊上(Adv. Funct. Mater., 2017, 27, 6, 1603856, DOI: 10.1002/adfm.201603856)。

  随着现代工业的发展,大量有毒有害物质进入环境中,其在水体、大气及食物中的残留长期威胁着人类的健康。因此,建立环境污染物的快速检测技术,对于环境污染风险防控、保护人体健康及生态环境,都有着至关重要的作用。稀土发光MOFs因结合了稀土离子优异的发光性能和金属有机骨架(MOFs)多样的结构特性而被广泛用作荧光探针检测环境污染物。目前报道的绝大多数Ln-MOFs荧光探针均是对环境污染物的外暴露检测即环境监测。作为环境监测的有效补充,生物监测可提供人体接触有害化学物质的内剂量,能揭示污染物与人体健康的内涵实质,因此在环境健康的风险评价中具有十分重要的实用价值。

  最近闫冰组尝试将Ln-MOFs作为荧光探针用于对有机化合物甲苯、多环芳烃等在尿液中的生物标志物的检测,实现了对这些有害物质高效的生物监测。

 

图1. Eu-MOF荧光探针的合成路线及其结构

 

    该工作针对多环芳烃(PAHs)致癌物的生物标志物—尿中1-羟基芘(1-HP),利用荧光共振能量转移原理,设计合成了一个基于Eu功能化MOF的新型纳米荧光探针。作者表示,作为第一例检测1-HP的荧光探针,它对1-HP表现出优异的传感性能,如选择性好、灵敏度高、检测速度快、循环利用性能好等。此外,他们还基于该探针设计了一款简单、便捷的1-HP尿液检测试纸,该试纸可实现机体对PAHs中毒程度的快速评估。

 

图2. Eu-MOF对1-HP的荧光响应结果及发光响应图 ,图来源:Adv. Funct. Mater

 

 

 

 

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