Ratiometric fluorescence detection of phosphate in human serum with a metal-organic frameworks-based nanocomposite and its immobilized agarose hydrogels
Ratiometric fluorescence detection of phosphate in human serum with a metal-organic frameworks-based nanocomposite and its immobilized agarose hydrogels
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基于金属有机骨架的纳米复合材料及其固定化琼脂糖水凝胶对人血清中磷酸盐的比率荧光检测
DOI：
10.1016/j.apsusc.2018.08.092
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发表时间：
2018-11
影响因子：
6.7
通讯作者：
Wu Fangying
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gao Nan;Huang Jian;Wang Liyuan;Feng Jiayu;Huang Pengcheng;Wu Fangying
我们通过将荧光染料罗丹明 B (RhB) 掺入稳定的 Zr 基 MOF UiO-66-NH2 中，报告了一种基于金属有机框架 (MOF) 的纳米复合材料。基于UiO-66-NH2中磷酸盐与Zr-O节点的强结合导致LMCT过程减弱，并以RhB的不变荧光为参比，该纳米复合材料可用作新型荧光传感平台，用于比例检测80至400μM范围内的磷酸盐，检测限为2.0μM。它特别适合对复杂样品（如人血清）中的磷酸盐进行精确定量。此外，由于与磷酸盐的可逆相互作用，该传感平台具有良好的可回收性。最后，这种纳米复合材料被封装到琼脂糖水凝胶中，用于用肉眼直接检测人血清中的磷酸盐。由于其坚固、便携、免仪器的特点，预计在现场临床诊断方面显示出巨大的潜力。
We report a metal-organic frameworks (MOFs)-based nanocomposite by incorporating a fluorescent dye, rhodamine B (RhB), into a stable Zr-based MOF, UiO-66-NH2. Based on weakened the LMCT process resulted from the strong binding of phosphate with Zr-O node in UiO-66-NH2and the unchangable fluorescence of RhB as the reference, this nanocomposite can be employed as a novel fluorescent sensing platform for ratiometric detection of phosphate in the range from 80 to 400 µM with a detection limit of 2.0 µM. It is particularly suitable for accurate quantification of phosphate in complex samples like human serum. Furthermore, this sensing platform is well recyclable due to reversible interaction with phosphate. Finally, this nanocomposite was encapsulated into agarose hydrogels for direct detection of phosphate in human serum with the naked eye. Thanks to the robust, portable, and instrument-free characteristics, it is expected to show great potential for on-site clinical diagnosis.
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