近日，我校化學化工學院精細化工馬曉偉團隊與新疆理化所竇新存團隊合作在超靈敏熒光傳感檢測磷酰氟神經毒劑方面取得進展，該項工作發表在國際材料著名期刊《Advanced Functional Materials》上（中科院一區）。

磷酰氟類神經毒劑，通過阻斷神經系統中的乙酰膽堿酯酶，引發癲癇、窒息甚至死亡，對人類健康和社會安全構成了極大威脅。然而，當前針對這類神經毒劑的檢測技術往往面臨著靈敏度不足、選擇性差以及環境干擾等問題。特別是在酸性、潮濕環境中，傳統的檢測方法可能失效。因此，開發一種高效、快速且抗干擾的神經毒劑檢測技術成為了一個迫切的需求。針對上述問題，我校化學化工學院精細化工團隊馬曉偉老師與中國科學院新疆理化技術研究所竇新存團隊合作，依據磷酰氟類神經毒劑獨有結構特征，提出了一種基于缺陷工程化金屬有機框架（MOFs）的新策略，用于精準檢測磷酸氟酯類神經毒劑。研究團隊通過系統調控MOF-525中的缺陷，優化了鋯（Zr）簇的暴露和內部通道的篩選能力，從而實現了對目標神經毒劑的高選擇性熒光檢測。 具體而言，研究團隊通過缺陷工程逐步移除配體分子，將MOF-525的局部發射轉變為配體-金屬電荷轉移（LMCT）。當神經毒劑與MOF-525配位時，這一過程被中斷，觸發了紅色熒光開啟反應。實驗結果顯示，缺陷程度為60%的MOF-525能夠有效區分磷酸氟酯類神經毒劑（如沙林、梭曼）與類似物質（如塔崩、毒劑X），并展現出極高的靈敏度（0.96 nm/3.8 ppb）和超快響應速度（<1秒）。此外，該方法在酸性、潮濕環境以及常見熒光物質干擾下仍表現出優異的穩定性。

這項研究的創新點在于將缺陷工程化MOFs與熒光傳感技術相結合，首次提出了“活性-尺寸雙篩選”策略，通過調控MOF的缺陷結構，不僅提高了檢測的選擇性和靈敏度，還增強了對復雜環境的適應能力。這一成果不僅僅揭示了MOFs缺陷工程如何影響其光學響應機制，更為痕量神經毒劑的傳感識別策略開辟了新路徑。

我校化學化工學院材化專業2022級碩士研究生臧潤薔為第一作者，石河子大學為第一單位，中國科學院新疆理化所竇新存研究員、劉媛研究員、石河子大學馬曉偉副教授和國民核生化災害防護國家重點實驗室秦墨林博士為共同通訊作者。

（通訊員：馬曉偉）