基于磁性MOF@COF的智能手机辅助电化学分子印迹传感器：便携灵敏检测葡萄球菌肠毒素B的新平台

《Journal of Environmental Chemical Engineering》：Construction of smartphone-assisted electrochemical molecularly imprinted sensor based on magnetic MOF@COF as a novel platform for portable and sensitive detection of staphylococcal enterotoxin B

　　本文报道了一种基于磁性核壳结构Fe3O4@MOF@COF@MIP的电化学分子印迹传感器，通过共价整合两种多孔框架材料作为印迹基质，实现了对葡萄球菌肠毒素B（SEB）的高选择性检测。该传感器在加标牛奶和水样中展现出5×10-11-5×10-5 g·mL-1的宽线性范围与1.6×10-12 g·mL-1的超低检测限（LOD）。结合智能手机平台构建的便携式传感系统（LOD=3.3×10-12 g·mL-1），为SEB现场监测提供了新型场域部署工具，推动了多功能纳米材料在生物传感与生物防御中的应用。

　　

材料与试剂

六水合氯化铁（FeCl₃·6H₂O）、多巴胺、三水合醋酸钠（CH₃COONa·3H₂O）、乙二醇、氨水（25%–28%）、乙醇、3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）及聚（4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸）钠盐购自Sigma-Aldrich。四氯化锆（ZrCl₄）、正硅酸乙酯（TEOS）、2-氨基对苯二甲酸（NH₂-BDC）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、2,4,6-三甲酰基间苯三酚（Tp）和4,4′-二氨基联苯（DABP）等试剂均用于材料合成。

合成与材料表征

本研究采用逐层包覆法构建磁性纳米材料。通过UiO-66-NH₂的氨基与Tp的醛基共价反应，将COF轻松修饰在Fe₃O₄@MOF表面。具有大比表面积的Fe₃O₄@MOF@COF为SEB提供了充足的印迹位点。将其分散于含多巴胺的PBS溶液（pH=8.5）后，在Fe₃O₄@MOF@COF表面成功形成多巴胺印迹薄膜。

结论

本研究成功开发了新型电化学印迹传感纳米材料Fe₃O₄@MOF@COF@MIP，实现了对SEB的灵敏特异性检测。凭借MOF@COF的优异特性，所制备材料在5×10^-11–5×10^-5 g·mL^-1范围内呈现良好线性，检测限低至1.6×10^-12 g·mL^-1。通过结合Fe₃O₄@MOF@COF@MIP构建的智能电化学传感平台，为SEB现场监测提供了创新解决方案。