固体所开发MOF荧光传感平台用于食品安全可视化监测

  近期，固体所能源材料与器件制造研究部蒋长龙研究员团队在没食子酸(GA)的可视化分析检测方面取得新进展。该团队采用铕离子(Eu3+)与3,5-二羧基苯硼酸(BBDC)配位聚合构建多发射铕金属-有机骨架荧光团，通过便携式传感平台用于对没食子酸的可视化检测。其中，通过设计合成的双发射Eu-MOF荧光探针对茶叶和果汁中没食子酸的共价结合和富集，提出了一种有效的食品添加剂监控策略，以保证食品安全和人体健康，相关成果已发表在国际化学工程类TOP期刊《Chemical Engineering Journal》上（DOI: 10.1016/j.cej.2022.138283）。

  食品添加剂具有改善感官特性和维持或提高食品营养价值的作用，尤其是具有抗氧化作用的食品添加剂正受到社会各年龄段人群的广泛关注。在茶叶和新鲜果汁中的没食子酸具有还原性和多种生物活性。它通过清除活性氧(ROS) 和其他自由基离子对人体具有抗氧化作用，并能显著降低ROS指数。没食子酸不仅天然存在于绿茶、红茶等多种植物中，还因其强大的抗自由基活性和抗氧化作用而广泛应用于食品和保健品中。没食子酸的快速直观检测对分析化学具有重要意义，因为它不仅具有很强的抗诱变、抗癌、抗氧化活性，而且是评价食品抗氧化能力的重要指标。

  研究人员基于硼酸配体和铕金属离子的聚合，开发了单波长激发下的多发射Eu-MOF，用于快速可视化检测没食子酸，并且利用智能手机APP（颜色识别器）识别荧光探针溶液颜色的RGB值完成了对没食子酸的可视化检测。引入硼酸基团后，Eu-MOF在单波长激发下有两个发射中心，在检测没食子酸时，Eu-MOF的发射颜色在紫外灯照射下可由红色变为蓝色，即由Eu-MOF中能量转移效率的转变引起。这种多发射Eu-MOF具有显著的发光性能、高灵敏度和对没食子酸的快速视觉响应，并对没食子酸的检测具有良好的分散性和较低的检测限，可用于茶和果汁等实际样品中没食子酸的检测。结合智能手机制备的荧光传感平台，可进行现场、快速、半定量、可视化的检测。所设计的方法为食品质量控制评价体系的开发提供新的思路与途径，并有望扩展多发射Eu-MOF在化学和分析传感领域的应用。

该项研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研究开发项目和安徽省重点研究开发项目的资助。

     文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138283