南开大学师唯,天津工业大学王亮SSTR:双发光中心镧系金属-有机框架用于17β-雌二醇的实时检测
1、研究背景:
激素是具有高活性的内分泌化合物,可通过调节各种组织和细胞的代谢活动来影响人体的生理活动。17β-雌二醇是人体重要的激素之一,人体内17β-雌二醇浓度的非正常变化与很多严重的病症有光。17β-雌二醇被认为是一种致癌物质,其在环境中的含量需要进行严格监测。高效液相色谱和电纺比色探针等方法已经用于17β-雌二醇的检测,但这些方法通常复杂且需要使用大型仪器、有毒试剂和较长的分析时间。而发光传感方法可以作为即时检测17β-雌二醇的准确、快速和低成本的替代方法。
2、文章概述:
近日,南开大学师唯教授和天津工业大学王亮教授联合报道了一例双发光中心镧系金属-有机框架NKU-103(EuTb),并用于即时检测17β-雌二醇。与基于单发光中心金属-有机框架的检测方法相比,NKU-103(EuTb)的双发射中心可以有效地消除狭缝宽度、激发波长和材料浓度等系统误差的影响。通过对比将NKU-103(Eu)和NKU-103(Tb)物理混合所得的传感材料,化学掺杂制备的NKU-103(EuTb)具有更好的性能,证实了通过化学掺杂构建双中心发光材料策略的优越性。
3、图文导读:
图1. NKU-103(Tb)的结构。 a. 最小不对称单元。b. 配位结构。 c. 框架结构。 d. 一维菱形孔道。
图2. NKU-103(EuTb)对17β-雌二醇的检测。 a. 发射光谱。b. 545 nm 处的发射强度。c. 616 nm 处的发射强度。d. 响应时间。
图3. 单中心和双中心对比实验。 a. 狭缝宽度干扰。b. 激发波长干扰。 c. 材料浓度干扰。
图4. 化学掺杂的NKU-103(EuTb)与物理混合的NKU-103-PM1和NKU-103-PM2的识别效果对比。
4、结论:
该工作成功合成了双发光中心镧系金属-有机框架NKU-103(EuTb)用于识别17β-雌二醇。这种双发射中心传感材料实现了对目标的即时响应和定量识别。该工作详细讨论了MOF基多发光中心传感材料相对于单发光中心传感材料的优势,以及在构建多发光中心传感材料时化学掺杂相对于物理混合的优势。这为今后设计和合成可用于即时、准确和高效的检测特定功能分子的传感材料提供了重要的参考。
论文信息:
Bilanthanide Metal–Organic Frameworks for Instant Detection of 17β-Estradiol, a Vital Physiological Index
Yifan Guo, Zongsu Han, Hui Min, Zhonghang Chen, Tiankai Sun, Liang Wang*, Wei Shi*, Peng Cheng
Small Structures
DOI: 10.1002/sstr.202100113
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期刊简介
Wiley旗下的Small Structures创立于2020年。作为Small的姊妹期刊,Small Structures旨在成为发表关于亚宏观尺度结构研究的多学科、跨领域、顶尖旗舰期刊。稿件领域包括但不限于化学、物理、材料、工程和生命科学,类型包括原创研究、综述、展望、评论等。
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