2025诺贝尔化学奖相关：《分析测试学报》金属有机框架专辑
2025年诺贝尔化学奖授予了北川进（Susumu Kitagawa）、理查德·罗布森（Richard Robson）和奥马尔·亚吉（Omar M. Yaghi），以表彰他们“在金属有机框架（MOF）领域的发展”。瑞典皇家科学院用一句富有诗意的话总结了他们的贡献：“他们为化学创造了新空间。
金属有机框架（MOF）是一种由金属离子和有机分子构建而成的富含大量大空腔的多维材料，犹如化学家用“分子积木”拼搭成的迷你房子。在这种材料中，有许多小小的“房间”，每个“房间”都可以容纳某种分子。目前已经有数以万计的MOF结构被设计，广泛应用于水分收集、污染物提取、气体捕获和工业催化等领域。
作为分析化学领域的重要期刊，《分析测试学报》一直密切关注MOF材料的前沿发展动态，并从2013年开始陆续刊载了多篇关于MOF材料的原创性文章。在2025年诺贝尔化学奖揭晓之际，本刊特别整合推出金属有机框架（MOF）虚拟专辑，汇集本刊近年来在这一前沿领域发表的32篇创新性研究成果文章。
金属有机框架（MOF）是一种由金属离子和有机分子构建而成的富含大量大空腔的多维材料，犹如化学家用“分子积木”拼搭成的迷你房子。在这种材料中，有许多小小的“房间”，每个“房间”都可以容纳某种分子。目前已经有数以万计的MOF结构被设计，广泛应用于水分收集、污染物提取、气体捕获和工业催化等领域。
作为分析化学领域的重要期刊，《分析测试学报》一直密切关注MOF材料的前沿发展动态，并从2013年开始陆续刊载了多篇关于MOF材料的原创性文章。在2025年诺贝尔化学奖揭晓之际，本刊特别整合推出金属有机框架（MOF）虚拟专辑，汇集本刊近年来在这一前沿领域发表的32篇创新性研究成果文章。
主题关键词： 金属有机框架MOF2025诺贝尔化学奖
- 论文汇编
纳米金及导电金属有机框架修饰MXene复合材料构建甲胎蛋白电化学免疫传感器
摘要：该文通过湿法刻蚀和原位生长技术，在碳化钛（MXene）层状基底上生长了铜基导电金属有机框架Cu3（HITP）2，成功制备了Cu3（HITP）2-MXene纳米结构。采用化学还原法在其表面负载金纳米颗粒（Au NPs），制备出Au NPs@Cu3（HITP）2-MXene纳米复合材料。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱仪（XPS）对其微观形貌、元素组成进行表征。通过循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱法（EIS）及差分脉冲伏安法（DPV）对所构建的Au NPs@Cu3（HITP）2-MXene免疫传感器进行电化学性能测试。实验结果表明，该免疫传感器在100 fg/mL~10 μg/mL范围内对甲胎蛋白（AFP）表现出良好的线性关系，检出限低至35 fg/mL，同时具有优异的选择性和稳定性。因此，基于Au NPs@Cu3（HITP）2-MXene复合材料的免疫传感器能够实现对AFP的高性能检测，并在人体血清样品检测中展现出潜在的应用前景。关键词：电化学免疫传感器;导电金属有机框架;碳化钛;金纳米颗粒;甲胎蛋白782|1037|1<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2025-11-05负载HRP的纳米复合酶用于比色法测定牡蛎中的次黄嘌呤
摘要：该研究构建了Fe3O4@ZIF-8@HRP@SiO2纳米复合材料，提高了辣根过氧化物酶（HRP）的负载效率和稳定性，并用于牡蛎中次黄嘌呤（HX）的比色法灵敏监测。HX在黄嘌呤氧化酶（XOD）中存在时产生H2O2中间体，能够在Fe3O4@ZIF-8@HRP@SiO2纳米酶复合体催化下氧化荧光红染料（AR），使溶液由无色变为红色，进而实现HX的定量分析。利用透射电镜（TEM），傅里叶变换红外光谱（FTIR），粒径分析等对材料形貌、元素组成、表面官能团进行表征。在最佳条件下，HX的检测范围为0.005~50 μmol/L，检出限为0.001 27 μmol/L。与毛细管电泳法、电化学法等传统方法相比，线性范围更广，检测灵敏度更高。该方法被用于检测4 ℃和30 ℃连续存放96 h的牡蛎中HX含量的变化，验证了其用于实际样品检测的可行性。关键词：次黄嘌呤（HX）;辣根过氧化物酶;新鲜度;酶固定化;比色检测508|792|0<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2025-11-05基于UiO-66-NH2金属有机框架复合MWCNTs电化学传感器构建及吗啡检测
摘要：利用水热法和超声机械混合法制备了多孔金属有机框架材料（UiO-66-NH2）复配MWCNTs复合材料，利用滴涂法构筑了电化学传感器。采用X射线衍射法仪、场发射扫描电镜、场发射透射电镜及傅里叶变换红外光谱等分析了材料的成分及形貌结构；采用循环伏安法，以铁氰化钾为电子探针考察了修饰电极的电化学性能，脉冲伏安法考察了电极对吗啡的电化学响应性。并对检测条件如修饰材料质量比、富集时间、pH值等参数进行了优化。结果表明所构筑的传感器对吗啡有较高的电化学响应性，检测线性范围为10~100 μmol/L，检出限（S/N=3）为9.922 μmol/L。传感器具有良好的稳定性、重复性（RSD=4.1%）和抗干扰性（RSD<5.0%）。采用标准加入法对汗液和尿液样品中的吗啡进行检测，加标回收率为92.1%~98.4%，RSD（n=3）低于5.0%。关键词：毒品;吗啡;电化学;传感器;金属有机框架511|1131|3<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2025-10-14一种基于UiO-66-NH2@TCPP的比率荧光传感器检测精氨酸
摘要：该研究基于荧光/比色双模法构建了一个比率荧光传感器，将TCPP原位封装到UiO-66-NH2 MOFs中生成UiO-66-NH2@TCPP测定精氨酸。所制备的传感器具有双发射特性，在360 nm波长激发下，具有UiO-66-NH2 460 nm处的荧光强度随着精氨酸浓度的增加而显著增加，而TCPP在660 nm的荧光强度保持基本稳定。因此，UiO-66-NH2@TCPP中两处荧光信号强度的比值F460/F660与精氨酸浓度在0.05~1.75 mmol/L 和1.75~6.0 mmol/L范围内呈良好线性关系，检出限为8.3 μmol/L。与UiO-66-NH2 MOFs的单一信号进行对比，比率荧光传感器能降低检出限并扩大线性范围。通过对自来水样和尿液的加标回收实验，成功地验证了该传感器的实用性。该传感器还可基于比色原理设计纸基传感器用于精氨酸的检测。在紫外光照射下，UiO-66-NH2@TCPP负载的纸基传感器对精氨酸将产生肉眼可见的颜色变化（从红色到蓝色）。该研究有望为精氨酸的现场检测提供一种简单、方便、有效的分析方法。关键词：MOFs;比率荧光传感器;UiO-66-NH2@TCPP;精氨酸538|1037|0<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2025-09-01骨架材料在固相微萃取方面的应用研究进展
摘要：固相微萃取（SPME）是样品前处理技术中的一个重要方法，萃取剂是影响萃取效果的核心要素。骨架材料具有较高的比表面积和可调的孔径，非常适合用作SPME纤维涂层材料，已被广泛应用于生物医药、食品农业、法医鉴定、环境处理、分离分析以及催化传感等领域的样品前处理中。诸多研究表明，骨架材料与SPME的结合所带来的技术突破不仅局限于材料和方法本身，同时也有望在更多前沿新型的应用领域中大放异彩。该文综述了近年来骨架材料在固相微萃取领域的应用研究进展，首先阐明了SPME技术的原理支撑，再从应用性、多样性、创新性以及前瞻性的角度，分别介绍了不同种类骨架材料在SPME技术中的应用，最后对这些工作的研究进展进行了总结和展望。关键词：骨架材料;固相微萃取;纤维涂层;样品前处理;共价有机骨架;金属有机骨架;氢键有机骨架172|173|2<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2025-02-12MOFs和COFs在选择性富集及色谱分离中药活性成分中的应用进展
摘要：金属有机框架材料（MOFs）和共价有机框架材料（COFs）具有超大比表面积和可调节的孔径等结构特点，可以实现目标化合物的选择性富集和分离，在中药活性成分领域表现出广泛的应用前景。该文综述了MOFs、COFs的常用制备方法，阐述了MOFs、COFs及其复合材料在选择性富集、色谱分离不同中药基质活性成分方面的应用，并结合网络药理学探讨了其在靶向中药活性成分方面的发展前景，为新型有机框架材料在中药有效成分领域的研究提供了思路。关键词：金属有机框架;共价有机框架;中药活性成分;选择性富集;色谱分离1663|2699|2<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2025-10-13锆基金属有机框架捕获黄连中的生物碱类药物活性成分
摘要：采用溶剂热法制备了锆基MOF-808，利用其结构优势实现了中药黄连中生物碱类药物活性成分的富集与捕获，并结合其结构特点探讨了其协同低共熔溶剂捕获生物碱类活性成分过程中的相互作用。通过优化孵育捕获等条件，对黄连粗提液中药根碱的回收率达到85.78%，结合高效液相色谱技术建立了检测黄连粗提液中5种生物碱类活性成分的方法。方法的线性范围为0.1~300 µg·L-1，检出限为0.02~0.05 µg·L-1，相对标准偏差为0.40%~4.7%，加标回收率达到69.7%~128%。该研究实现了中药黄连中生物碱类活性成分的高效、快速富集与捕获，为MOFs材料在选择性捕获与富集中药有效成分等领域的研究提供了新思路。关键词：金属有机框架;选择性富集;色谱分离;生物碱活性成分;黄连715|1302|0<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2025-10-13二维金属-有机框架纳米片用作高效液相色谱手性固定相研究
摘要：采用溶剂热法合成出一种二维金属-有机框架纳米片Co-NH2-BDC，将（1S）-（+）-10-樟脑磺酰氯衍生到Co-NH2-BDC上，制备了手性材料Co-NH2-BDC-（1S）-（+）-10-樟脑磺酰氯，并对Co-NH2-BDC和手性材料Co-NH2-BDC-（1S）-（+）-10-樟脑磺酰氯进行了表征。通过“网包法”制备了手性固定相，用于高效液相色谱（HPLC）对其拆分能力进行考察。Co-NH2-BDC-（1S）-（+）-10-樟脑磺酰氯色谱柱共拆分了26种外消旋体和5种苯系位置异构体，且大部分手性化合物的分离效果较好，达到基线分离。该色谱柱在不同进样量和柱温下具有良好的分离能力和较好的重复性，说明Co-NH2-BDC-（1S）-（+）-10-樟脑磺酰氯所制备的HPLC手性固定相分离效果良好，具有较好的应用前景。关键词：二维金属-有机框架纳米片;高效液相色谱;手性分离;手性固定相491|1087|1<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2024-12-13基于双发射Ln-MOFs的比率荧光传感器检测UO22+
摘要：铀作为一种放射性元素，在水体中具有高流动性以及对生物体的高毒性，开发一种能够快速、灵敏检测水体中痕量UO22+的分析方法显得极其重要。该研究采用双金属策略成功制备具有双发射中心的Eu/Zr-UiO-66-NH2，并以此构建比率荧光传感器实现了对UO22+的可视化检测。以Eu3+为第二金属源部分取代Zr4+，有机配体通过“天线效应”敏化Eu3+的禁阻跃迁，可使Eu/Zr-UiO-66-NH2呈现双发射中心。同时，因Eu3+和 Zr4+的竞争配位而产生的晶格缺陷增大了MOFs的孔径尺寸，有利于UO22+在孔道内的富集，进一步提高荧光传感的灵敏度。采用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、N2吸脱附曲线和荧光光谱等对Eu/Zr-UiO-66-NH2的缺陷结构和光学性能进行表征，并考察了 Eu3+的掺入量、溶剂、荧光探针用量、时间等因素对传感器检测效果的影响。在99% 乙醇-水溶液中预先富集30 min，加入UO22+后，Eu/Zr-UiO-66-NH2发生明显的荧光增强，IF450/IF620与UO22+浓度在100~900 nmol/L范围内呈现出良好的线性关系，检出限为16.1 nmol/L。紫红色到蓝色的荧光色调转变更有利于现场半定量检测，20倍浓度的各种干扰离子不会影响Eu/Zr-UiO-66-NH2对UO22+ 的荧光响应。紫外-可见吸收光谱、X射线光电子能谱等实验证明Eu/Zr-UiO-66-NH2的荧光增强为动态的电子转移过程。该传感器成功应用于自来水样品中UO22+含量的测定，具有良好的应用前景。关键词：双金属策略;Ln-MOFs;比率荧光传感器;铀酰1061|1400|2<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2025-11-21基于碳点/葡萄糖氧化酶共包裹金属有机框架的葡萄糖传感器研究
摘要：建立了高稳定性的血清中葡萄糖的检测方法。通过将葡萄糖氧化酶（GOx）、碳点（CDs）共同包封在类沸石咪唑酯骨架（ZIF-8）材料中制备了纳米复合材料GOx/CDs@ZIF-8。在中性条件下，该复合材料可高效催化氧化葡萄糖生成H2O2，随后H2O2与Co2+通过类芬顿反应产生自由基（·OH），该自由基可使碳点的荧光发生猝灭，基于此构建了血清中葡萄糖的荧光检测方法。在优化条件下，该荧光探针的检出限为0.16 μmol/L，回收率为91.0% ~108%。所构建的纳米荧光探针可用于实际样品中葡萄糖的检测，且在常温下具有较高的稳定性。关键词：纳米复合材料;荧光检测;金属有机框架;碳点;葡萄糖832|1245|3<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2024-07-08
