본 연구는 형광/비색 이중 모드 방식을 기반으로 비율 형광 센서를 구축하였으며, TCPP를 현장에서 UiO-66-NH₂ MOFs에 캡슐화하여 UiO-66-NH₂@TCPP를 형성하여 아르기닌을 측정하였다. 제작된 센서는 이중 발광 특성을 가지고 있으며, 360 nm 파장으로 여기할 때 아르기닌 농도가 증가함에 따라 UiO-66-NH₂의 460 nm 위치 형광 강도가 유의미하게 증가하는 반면, TCPP의 660 nm 위치 형광 강도는 거의 안정적으로 유지된다. 따라서 UiO-66-NH₂@TCPP 내 두 형광 신호 강도의 비율 F₄₆₀/F₆₆₀는 0.05~1.75 mmol/L와 1.75~6.0 mmol/L 범위 내 아르기닌 농도와 양호한 선형 관계를 나타내며, 검출 한계는 8.3 μmol/L이다. UiO-66-NH₂ MOFs의 단일 신호와 비교할 때 비율 형광 센서는 검출 한계를 낮추고 선형 범위를 확장할 수 있다. 수돗물 및 소변 시료에 대한 가첨 회수 실험을 통해 본 센서의 실용성이 성공적으로 검증되었다. 이 센서는 또한 비색 원리를 기반으로 한 종이 기반 센서로 설계되어 아르기닌 검출에 사용될 수 있다. 자외선 조사 하에서 UiO-66-NH₂@TCPP가 탑재된 종이 기반 센서는 아르기닌에 대해 육안으로 관찰 가능한 색상 변화를 나타낸다(빨간색에서 파란색으로). 본 연구는 아르기닌의 현장 검출을 위한 간단하고 편리하며 효과적인 분석 방법을 제공할 것으로 기대된다.

MOFs; 비율 형광 센서; UiO-66-NH₂@TCPP; 아르기닌