用于喹诺酮类抗生素比例荧光检测的新型Eu-MOF

喹诺酮类抗生素和四环素类抗生素作为广谱抗生素，对各种革兰氏阳性和阴性菌感染均有良好的疗效。这些残留抗生素仍然保持其生物活性，并可能造成严重的环境问题，如水生生物和陆生动物的破坏和细菌耐药性的增加。因此，喹诺酮类抗生素和四环素类抗生素的选择性和便捷识别是保护环境可持续性和人类健康的关键任务。目前，人们已经探索了多种技术来检测这些痕量PPCPs污染物，如气相色谱-质谱(GC-MS)、液相色谱-质谱(LC-MS)、电化学传感器和生物传感器。然而，上述方法操作复杂、耗时长、成本高，严重限制了环境中PPCPs的实时和现场监测。荧光传感技术由于其成本低、灵敏度高、反应时间短、选择性好等优点，在过去几十年中越来越受到人们的关注。

Wang等人¹研究开发了一种新型三维Ln -MOF Eu(2,6- ndc)(COO) (BUC-88, BUC为北京建筑大学校名的缩写，数字88为研究小组合成的新型MOF的序列号)，实现了对喹诺酮类抗生素的比例荧光传感和对四环素类抗生素的选择性检测。此外，以指甲油为原料制备了BUC-88荧光膜，用于水中喹诺酮类和四环素类抗生素的传感检测。此外，用指甲油成功制备了BUC-88荧光膜，实现了对水中喹诺酮类和四环素类抗生素的传感检测。对喹诺酮类抗生素和四环素类抗生素的荧光反应机制也进行了讨论和测试。

图1 (a) 2,6- NDC固体的荧光发射光谱(附图:2,6- NDC固体在发射波长421 nm处的激发光谱);(b)固体2,6- NDC的CIE色度图;(c)固体BUC-88的荧光发射光谱(附图:固体BUC-88在发射波长616 nm处的激发光谱);(d)固体BUC-88的CIE色度图。

图2 分散在(a) ENR、(b) NOR、(c) CIP等浓度溶液中的BUC-88的发射光谱和强度(插图:BUC-88在615 nm处的荧光强度，Ex = 340 nm)， (d) BUC-88在去离子水和喹诺酮类抗生素溶液(10-4 mol/L)中发射的CIE色度图。

2,6- NDC配体的固态激发和发射光谱显示，在400-460 nm处有一个宽的发射峰，最大峰在421 nm处(图1)，这可以归因于2,6- NDC配体的π∗-π和/或π∗-n跃迁。图1b和图d显示了2,6- NDC配体(0.1540,0.0628)和BUC -88(0.6264, 0.3241)的CIE色度图，进一步证实2,6- NDC配体和BUC-88在激发波长为387 nm时呈现蓝色和浅红色。将4 mg BUC-88粉末浸入不同浓度(0 ~ 20 μmol/L)的喹诺酮类抗生素溶液中，探讨BUC-88对ENR、NOR和CIP的检出限(lod)。如图2a-c所示，BUC88在615 nm处的荧光发射强度逐渐衰减，而在439 nm处的荧光发射强度瞬间增强。

该研究成功地获得了一种新型的三维多孔红光荧光传感器BUC-88。BUC-88是一种水稳定型荧光Eu-MOF传感器，可实现对喹诺酮类抗生素和四环素类抗生素的高选择性和高灵敏度检测。光物理分析表明，BUC-88是一种优良的双功能传感器，可以通过荧光变色过程检测喹诺酮类抗生素，也可以通过荧光猝灭现象检测四环素类抗生素。此外，作为传感器的BUC-88可以简单、快速地再生，具有良好的可回收性，可用于喹诺酮类抗生素和四环素类抗生素的检测。此外，成功研制了用于喹诺酮类抗生素和四环素类抗生素快速循环检测的荧光膜。研究表明，可以合理设计和开发荧光MOFs作为环境修复领域潜在的荧光传感器和定量检测材料。

1.Wang, C.-Y.;  Wang, C.-C.;  Zhang, X.-W.;  Ren, X.-Y.;  Yu, B.;  Wang, P.;  Zhao, Z.-X.; Fu, H., A new Eu-MOF for ratiometrically fluorescent detection toward quinolone antibiotics and selective detection toward tetracycline antibiotics. Chin. Chem. Lett. 2022, 33 (3), 1353-1357.

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