Enoxacin-embedded EuMOF-based ratio fluorescent sensing platform integrated with paper-based sensor and skin-attachable hydrogel for glyphosate detection in foods.
J Hazard Mater · 2025 · 489:137658 · PMID 39970648 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 농업과 정책 > 기타·종설 · 식물 · 식이
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식품 안전 및 환경 보호에 대한 시급한 요구를 해결하기 위해 글리포세이트(GLY) 검출을 위한 민감하고 사용자 친화적인 방법이 필요하다. 본 연구에서는 식품 샘플 내 GLY의 형광 및 육안 이중 모드 검출을 위한 새로운 에녹사신 함유 Eu(III) 금속-유기 골격체(ENX@EuMOF) 센싱 플랫폼을 개발하였다. ENX@EuMOF는 에너지 전달 효율 변화와 리간드-금속 전하 이동 효과에 기인하여 613 nm (감소) 및 520 nm (증가) 파장에서 GLY에 대한 이중 형광 신호 반응을 보였다. 비율 측정형(ratiometric) 형광 플랫폼은 우수한 민감도를 보여, 각각 형광 및 육안 검출에서 낮은 검출 한계(LOD)인 0.35 mg/L와 10 mg/L를 달성하였다. 선형 응답 범위는 5 mg/L에서 100 mg/L의 농도 범위에 속했다. 나아가, 옥수수, 해바라기씨, 대두, 가지, 감귤류 및 차를 포함하여 GLY 오염 식품에도 성공적으로 적용되었다. 한편, 현장에서 신속하고 실시간으로 GLY를 검출하기 위해 종이 기반 및 폴리아크릴아마이드 하이드로겔 기반 센서가 개발되었다. 이러한 마이크로센서는 실시간적이고 편리하며 민감한 GLY 분석을 용이하게 하여 농업 모니터링에 효율적이고 실용적인 해결책을 제공함으로써 유망한 응용 가능성을 시사한다.ORIGINAL ABSTRACT
To address the urgent requirement for food safety and ecological environmental protection, there is a need for a sensitive and user-friendly method for detecting glyphosate (GLY). Herein, we developed a novel enoxacin-embedded Eu(III) metal-organic frameworks (ENX@EuMOF) sensing platform for fluorescent and visual dual-modes GLY detection in food samples. The ENX@EuMOF exhibited dual fluorescent signal responses to GLY at 613 nm (decrease) and 520 nm (increase) wavelengths, attributed to alterations in energy transfer efficiency and the ligand-to-metal charge transfer effects. The ratiometric fluorescent platform illustrated excellent sensitivity, achieving a low limitation of detection (LOD) of 0.35 mg/L and 10 mg/ L for fluorescent and visual detection, respectively. The linear response fell into the concentration range of 5 mg/L to 100 mg/L. Furthermore, it was also successfully applied to GLY-contaminated food, including corn, sunflower seed, soybean, eggplant, citrus, and tea. Meanwhile, the paper- and polyacrylamide hydrogel-based sensors were developed for rapid and real-time GLY detection on-site. These microsensors facilitated real-time, convenient, and sensitive GLY analysis, offering an efficient and practical solution for agricultural monitoring, which suggests a promising prospect for application.| 저자 | Bai, L.; Li, Z.; Liu, Q.; Zhang, Z.; Tian, H.; Li, Z.; Han, J.; Hu, Y. |
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| 저널 | Journal of hazardous materials |
| 권·호·쪽 | 489, 137658 |
| PMID | 39970648 |
| DOI | 10.1016/j.jhazmat.2025.137658 |
| MeSH | Glyphosate; Glycine; Food Contamination; Hydrogels; Herbicides; Metal-Organic Frameworks; Paper; Europium; Limit of Detection; Food Analysis; Fluorescent Dyes |