金纳米颗粒修饰杂化金属有机框架用于尿毒症毒素电化学-表面增强拉曼散射双功能检测

本文推荐一种基于金纳米颗粒(AuNPs)修饰的ZIF-67金属有机框架(MOF)与激光诱导石墨烯(LIG)复合的新型电化学-表面增强拉曼散射(EC-SERS)传感器。该传感器通过MOF的高比表面积吸附浓缩尿毒症毒素，结合AuNPs的局域表面等离子共振(SPR)效应，实现了对肌酐(10-4M)和对甲酚(5×10-3M)的高灵敏度检测，为慢性肾脏病(CKD)患者的毒素监测提供了创新解决方案。

　　

Highlight

本研究成功开发了一种电化学-表面增强拉曼散射(EC-SERS)双功能传感器，通过原位还原金纳米颗粒(AuNPs)修饰沸石咪唑酯框架ZIF-67，并沉积于激光诱导石墨烯(LIG)基底。该传感器利用ZIF-67中Co²⁺的氧化还原活性与LIG的优异导电性，实现了对尿毒症毒素的高灵敏度检测。

Result and discussion

透射电镜(TEM)显示ZIF-67具有430±45 nm的规则多面体结构（图1a-b）。氮气吸附测试证实其高比表面积特性。当AuNPs负载浓度为2.5?M时，传感器展现最佳SERS增强效果：对甲酚检测限达10^-4M，肌酐为5×10^-3M。电化学循环伏安(CV)测试显示该传感器具备优异的定量分析能力。

Conclusion

AuNPs/ZIF-67/LIG传感器创新性地整合了拉曼光谱与电化学检测技术，通过MOF的分子富集作用和AuNPs的等离子体增强效应，为慢性肾脏病(CKD)患者的尿毒症毒素监测提供了快速、灵敏的双模式检测平台。这种"吸附-增强"协同机制为发展下一代肾病诊断设备开辟了新途径。