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导读
近日，浙江海洋大学海洋科学与技术学院海水资源绿色利用团队在化学领域顶级学术期刊《Coordination Chemistry Reviews》发表题为“Metal-Organic Framework-based Nanoarchitectonics: A Promising Material Platformfor Electrochemical Detection of Organophosphorus Pesticide”的研究成果。学院吴文杰讲师、徐兴涛教授为该论文的共同通讯作者，硕士研究生黄培森为该论文的第一作者。
有机磷农药（OPs）是目前最常用的一种农药类型，其过度使用和难以自然降解使其在各种环境介质中不断积累，导致人们很难避免接触到被OPs污染的环境和食物（图1）。近年来，为了保护环境并避免人们遭受OPs的毒害，许多学者致力于设计一种有效的方法去检测环境中残留的OPs。电化学方法被认为是一种具有优异性能的检测手段，同时，多孔材料金属-有机骨架（MOF）似乎是对电化学传感器进行改进的最佳选择，可以提高传感器检测OPs的特异性和灵敏度。然而，据目前所知，还没有学者系统地总结该方面的科学进展，这可能会限制该领域的进展。在各种传感器错综复杂的今天，合理地总结关于如何构建一种应用于OPs检测的MOF基电化学传感器是至关重要的。在该研究成果中，研究团队首先阐明了MOF基电化学传感器的研究进展，通过组成-结构-功能之间的关系，系统地针对MOF材料用于电化学检测OPs的机理进行了分析（图2）。最后，研究团队对MOF基电化学传感器的发展前景进行了展望，特别对MOF基传感器设计上存在的一些细节问题以及传感器今后的发展方向进行了探讨，研究成果有助于为将来创造可持续、高效、稳定的MOF基集成便携式电化学传感器铺平道路。
图1、（a）有机磷农药的基本结构；（b）有机磷农药的中毒机理。
图2、用于电化学检测 OPs 的几种方案：(a)引入催化OPs发生氧化还原反应的活性物质；(b) 活性物质的引入促进 OPs分解，同时活性物质进一步催化中间产物发生氧化还原反应；(c) MOF封装信号标签，当OPs发生反应时，检测体系环境改变，导致 MOF 的解体和信号标签的释放；(d) OPs 与 MOF(复合材料)上的某些组分形成强的配位相互作用，阻碍电子转移。
来源：浙江海洋大学
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