基于Tb-TBAPy金属有机框架与金@钯纳米球的电化学发光免疫传感平台用于黄曲霉毒素B1高灵敏检测

《Journal of Food Composition and Analysis》：Tb-TBAPy MOFs and Au@Pd nanospheres-based electrochemical immunoassay for aflatoxin B1 detection

本文构建了一种基于Tb-TBAPy MOFs（金属有机框架）和Au@Pd（金@钯）纳米球的电化学发光免疫传感器，用于农产品中黄曲霉毒素B1（AFB1）的超灵敏检测。该传感器通过配位策略抑制聚集猝灭效应（ACQ），显著增强ECL性能，检测限低至0.33 pg mL?1，与LC-MS/MS方法高度一致，具备重要的实际应用价值。

　　

亮点

引言

霉菌毒素（Mycotoxins）主要由曲霉属（Aspergillus）、镰刀菌属（Fusarium）和青霉属（Penicillium）产生，广泛存在于谷物等农作物中，对人类健康构成严重威胁（Lin et al., 2025）。黄曲霉毒素（Aflatoxin）是其中最重要的一类，主要由黄曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）产生，包括超过30种结构类似物，如黄曲霉毒素B₁（AFB₁）、G₁（AFG₁）和M₁（AFM₁）等。值得注意的是，AFB₁被世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）列为Ⅰ类致癌物，具有极强的肝毒性和致癌性。

材料与仪器

实验所用材料与仪器详见补充材料。

Tb-TBAPy/抗体探针的制备

Tb-TBAPy的合成参照Li等人（Li et al., 2022）的方法：将0.08 g H₄TBAPy（0.12 mmol）、0.095 g Tb(NO₃)₃·6H₂O（0.21 mmol）和4.80 g 2-氟苯甲酸（2-FBA，0.35 mol）溶解于DMF和H₂O（体积比2:1）的混合溶剂中。搅拌均质后，将溶液密封于反应釜中，在120°C下反应72小时。冷却后，通过离心收集产物，并用DMF和乙醇洗涤，最终在真空条件下干燥，得到淡黄色固体。

Tb-TBAPy的表征

为探究Tb-TBAPy的微观形貌，采用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）进行表征，结果如图1A和图1B所示。图像显示其形成了尺寸为2–3 μm的规整块状结构。进一步通过高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）进行元素映射分析（图1C），相应的能量色散X射线光谱（EDS）元素分布图证实了Tb、C、O和N元素在材料中均匀分布。

结论

本研究成功开发了一种基于Tb-TBAPy作为发光体、Au@Pd核壳纳米粒子作为基底的竞争型电化学发光免疫传感器，用于AFB₁检测。值得注意的是，镧系离子配位有效抑制了芘基材料的ACQ效应，显著增强了ECL强度。通过配位驱动自组装策略合成的Tb-TBAPy材料表现出优异的稳定性和发光性能，为农产品中霉菌毒素的高灵敏检测提供了新思路。