我院青年教师邢尚华在多发光中心荧光MOFs的食品安全检测方向发表高水平综述文章

        近期，大连工业大学食品交叉科学研究院邢尚华副教授、谭明乾教授在国际食品TOP期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition (Q1, IF = 11.208)发表题目为“Multi-emitter metal-organic frameworks as ratiometric luminescent sensors for food contamination and spoilage detection”的综述性论文，其中邢尚华副教授为第一作者、谭明乾教授为通讯作者。

综述亮点

       1. 介绍了多发光中心金属有机框架的多种构筑模式及其作为比率式荧光探针的发光响应性能；

       2. 阐述了基于多发光中心金属有机框架的比率式荧光探针在食品污染物、食品新鲜度方面的最新应用进展；

       3. 分析了基于多发光中心金属有机框架的比率式荧光探针在食品安全检测领域中实际面临的挑战及未来发展方向。

背景介绍

       食品安全关系着人们身体健康和公共安全。有效检测食品污染物及食品新鲜度对于食品质量监测和确保食品安全方面起着至关重要的作用。荧光检测法因其快速、灵敏、可视化等优势在食品安全检测领域得到迅速发展。基于食品基质的复杂性，荧光探针的稳定性和灵敏度、选择性都面临严峻挑战。设计构筑比率式荧光探针是提高检测准确度和选择性的有效途径之一。金属有机框架（Metal-Organic Framework, MOFs）是一类由金属离子或金属团簇与有机配体自组装而成的新型多孔晶体材料。MOFs的杂化性以及结构多样性决定了该类材料具有丰富的发光特性及发光源种类的可选择性、易于实现的多发光中心构筑且构筑形式多样化，是比率式荧光探针材料的理想选择。此外，利用MOFs的多孔性、孔道形状及尺寸易调控等特性，可以实现对分析物的特异性识别。基于这些特性，构建基于多发光中心MOFs的比率式荧光探针可以实现对目标分析物的高准确性、高灵敏性及高选择性检测。

主要内容

       本文重点介绍了基于多发光中心MOFs比率式荧光探针的设计构筑、荧光响应模式及在食品安全方面的应用性能。首先介绍了如何通过不同的发光模块（如金属中心、有机配体、发光客体及其它荧光材料）的自组装构建多发光中心MOFs/复合物材料。多发光中心MOFs的构筑模式主要有三种：（1）至少两种发光结构单元在MOF中自组装；（2）荧光MOF作为载体封装发光客体；（3）通过荧光MOFs与其它荧光材料结合构筑异质型荧光MOFs复合物。利用特定发光模块自组装构筑多发光中心MOFs，可以设计构筑出对分析物具有特异性识别能力的比率式荧光探针。然后，讨论了基于多发光中心MOFs的比率式荧光探针的荧光响应模式包括响应-参比型、双响应异向型和双响应同向型，及其在比率式荧光检测中的优缺点。最后介绍了多发光中心MOFs比率式荧光探针在重金属、农兽药残留、真菌毒素及食品腐败方面检测的应用性能，并分析了该类探针在实际食品安全检测中面临的挑战及亟待解决的问题，如在食品安全检测中MOFs比率式荧光探针的稳定性和安全性评估，多发光中心MOFs便携式比率式荧光检测设备开发等。

图：多发光中心MOFs比率式荧光探针的设计构筑、荧光响应及其在食品污染物及食品新鲜度方面的应用

原文链接：http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408398.2023.2179594