《Materials Research Bulletin》：Nanodots of Non-Functionalized Zinc-Based Metal–Organic Frameworks with Dual-State Emission: Sensitive Point-of-Care Detection of Ferric Ions in Food, Environmental and Biological Samples
编辑推荐：
锌基MOF纳米点用于Fe3?双模式检测研究。通过合成非功能化超小Zn-MOF纳米点（<10 nm），实现选择性Fe3?检测：纳米结构增强蓝荧光（415 nm发射），Fe3?通过内滤效应淬灭荧光；结合溶液荧光和手机辅助色度检测，验证在环境及生物样本中的有效性，展示纳米MOF在便携诊断中的潜力。
Sameera Sh. Mohammed Ameen | Faisal K. Algethami | Khalid M. Omer
伊拉克库尔德斯坦地区扎霍大学科学学院化学系，邮编42002
摘要
超小型、未功能化的、不含镧系元素的锌基金属有机框架（Zn-MOF）纳米点（直径<10 nm）的设计为即时检测铁离子（Fe3?）提供了一个多功能平台。这种纳米级结构增强了光电性能，产生了强烈的蓝光荧光（λ_em = 415 nm，λ_ex = 310 nm），这种荧光可以通过内部过滤效应被Fe3?选择性地淬灭，从而实现了基于结构的传感。小于10 nm的尺寸确保了高表面积与体积比，有利于与分析物高效相互作用，并实现了直接的视觉读数。双模式检测策略结合了标准荧光法和智能手机辅助的比色分析方法，适用于溶液和纸基平台，展示了纳米材料设计如何转化为实用的设备功能。在环境和生物样本中的验证证明了该材料在复杂基质中的稳健性。这项工作突显了纳米结构MOFs作为可调多功能材料的潜力，它们结合了精确的结构控制和光电性能，为便携式、以用户为中心的诊断技术奠定了基础。
章节摘录
引言
铁是一种重要的微量元素，在许多生理过程中起着基础性作用，尤其是在氧气运输、储存和细胞代谢方面。它是红细胞中的血红蛋白和肌肉组织中的肌红蛋白的关键成分，能够高效地运输和储存氧气。此外，铁还是许多参与能量产生、电子转移和DNA合成的酶的重要辅因子，从而支持细胞生长。
化学物质和试剂
本研究中使用的所有化学物质、试剂和溶剂均为分析级，无需进一步纯化即可直接使用。锌盐（Zn(CH?COO)?·2H?O，纯度99%）和三聚酸（纯度98.5%）购自德国Sigma-Aldrich公司。其他金属盐包括KCl、NaCl、BaCl?、MnCl?、CdCl?、Cu(NO?)?·6H?O和MgSO?，以及一系列有机试剂，如乳糖（Lac）、葡萄糖（Glu）、维生素B1（VB1）、果糖（Fru）、甲醇（MeOH）、蔗糖（Suc）和氨基酸——赖氨酸（Lysine）等。
DS-Zn-MOF的合成与表征
采用综合的多技术表征方法对合成的DS-Zn-MOF纳米材料的结构和光学性质进行了严格分析。为了观察纳米级的形态和粒径分布，使用了透射电子显微镜（TEM）。TEM图像（图1A）显示了均匀形状的球形纳米颗粒，平均直径为6 ± 3 nm，表明其具有狭窄的单一分散性。
结论
总之，本研究展示了合理设计和合成不含镧系元素的锌基MOF纳米点的方法，这些纳米点能够高度敏感且选择性地检测溶液和纸基介质中的Fe3?离子。MOF纳米点在310 nm激发下发出强烈的蓝光（发射波长415 nm），这种荧光可以通过光谱重叠机制被Fe3?选择性地淬灭。除了溶液检测外，该材料还成功应用于其他应用中。
CRediT作者贡献
S.Sh.M.A：概念构思、软件开发、数据分析、验证、研究、初稿撰写。
F.K.A：软件开发、数据可视化、验证。
K.M.O：概念构思、监督及撰写（审阅和编辑）。
资助
本研究得到了伊玛目穆罕默德·伊本·沙特伊斯兰大学（IMSIU）科研处的支持和资助（项目编号：IMSIU-DDRSP2602）。
CRediT作者贡献声明
Sameera Sh. Mohammed Ameen：初稿撰写、研究、数据分析、数据管理、概念构思。
Faisal K. Algethami：数据可视化、验证、软件开发。
Khalid M. Omer：审阅与编辑、监督、概念构思。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
