发布日期:2024-05-16 来源:学科建设办公室 浏览量:
近日,国际权威期刊《Journal of Hazardous Materials》(IF = 13.6)在线发表了我校药物分析学科张鹏团队的最新研究成果“Two-mode sensing strategies based on tunable cobalt metal organic framework active sites to detect Hg2+”。我校药物分析硕士研究生徐嘉琪为第一作者,张鹏教授和凌桂霞高级工程师为本文共同通讯作者,沈阳药科大学为唯一通讯单位。
重金属离子污染对生态系统和人类健康构成巨大的威胁,汞离子(Hg2+)作为代表性的重金属离子,具有高毒性、高生物累积性和难降解性等特点。然而,目前检测Hg2+的方法大多成本昂贵、样品处理过程繁琐,且对操作人员专业性要求高,这限制了其应用。因此,有必要开发新型的重金属离子检测方法。
研究团队设计了一种基于可调谐Co-MOF活性位点的电化学和比色双模式传感平台,并成功应用于Hg2+检测。该方法表现出优异的检测性能,检测时间小于5 s,同时具有出色的特异性、多输出信号和潜在的多功能性,优于基于纳米酶的Hg2+传感器。为进一步了解核苷酸T与Co-MOF的结合过程,团队利用密度泛函理论(DFT)和前沿分子轨道理论计算了代表Co-MOF的四种缺陷结构与T/T-COOH的相互作用机制。DFT计算结果表明,Co-MOF与T/T-COOH之间的主要相互作用机制是静电相互作用和π-π堆叠。另外,通过替换T-Hg2+-T可以实现对银离子的检测,表明该方法具有潜在的通用性。本研究基于可调谐Co-MOF而设计的双模式传感平台具有多功能、简单、便携、稳定、通用性强等特点,为未来重金属离子的多场景实时检测提供了研究思路。