近日，浙江海洋大學海洋科學與技術學院海水資源利用研究團隊在材料領域頂級學術期刊《Coordination Chemistry Reviews》發表題為“Metal-Organic Framework-based Nanoarchitectonics: A Promising Material Platformfor Electrochemical Detection of Organophosphorus Pesticide”的研究成果。學院吳文杰講師、徐興濤教授為該論文的共同通訊作者，碩士研究生黃培森為該論文的第一作者。
有機磷農藥（OPs）是目前最常用的一種農藥類型，其過度使用和難以自然降解使其在各種環境介質中不斷積累，導致人們很難避免接觸到被OPs污染的環境和食物（圖1）。近年來，為了保護環境并避免人們遭受OPs的毒害，許多學者致力于設計一種有效的方法去檢測環境中殘留的OPs。電化學方法被認為是一種具有優異性能的檢測手段，同時，多孔材料金屬-有機骨架（MOF）似乎是對電化學傳感器進行改進的最佳選擇，可以提高傳感器檢測OPs的特異性和靈敏度。然而，據目前所知，還沒有學者系統地總結該方面的科學進展，這可能會限制該領域的進展。在各種傳感器錯綜復雜的今天，合理地總結關于如何構建一種應用于OPs檢測的MOF基電化學傳感器是至關重要的。在該研究成果中，研究團隊首先闡明了MOF基電化學傳感器的研究進展，通過組成-結構-功能之間的關系，系統地針對MOF材料用于電化學檢測OPs的機理進行了分析（圖2）。最后，研究團隊對MOF基電化學傳感器的發展前景進行了展望，特別對MOF基傳感器設計上存在的一些細節問題以及傳感器今后的發展方向進行了探討，研究成果有助于為將來創造可持續、高效、穩定的MOF基集成便攜式電化學傳感器鋪平道路。
圖1、（a）有機磷農藥的基本結構；（b）有機磷農藥的中毒機理。
圖2、用于電化學檢測 OPs 的幾種方案：(a)引入催化OPs發生氧化還原反應的活性物質；(b) 活性物質的引入促進 OPs分解，同時活性物質進一步催化中間產物發生氧化還原反應；(c) MOF封裝信號標簽，當OPs發生反應時，檢測體系環境改變，導致 MOF 的解體和信號標簽的釋放；(d) OPs 與 MOF(復合材料)上的某些組分形成強的配位相互作用，阻礙電子轉移。（編輯：王利明）
