【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】合成卡西酮類物質(zhì)作為典型第三代毒品，具備極強(qiáng)成癮性與高危害性，嚴(yán)重危害公眾安全與社會(huì)秩序，是毒品溯源、現(xiàn)場稽查的重點(diǎn)管控品類。傳統(tǒng)的色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)雖檢測精度可靠，但普遍存在設(shè)備昂貴、操作繁瑣、檢測流程長等問題，難以適配禁毒一線快速篩查、現(xiàn)場即時(shí)取證的剛需。因此，開發(fā)高靈敏、高特異的甲卡西酮現(xiàn)場快速檢測技術(shù)對保障公共安全具有重要意義。
 

　　針對上述難題，中國科學(xué)院新疆理化所科研團(tuán)隊(duì)依托前期旋轉(zhuǎn)抑制發(fā)射型金屬有機(jī)框架(MOF)傳感材料研發(fā)基礎(chǔ)(Aggregate, 2025, 6, e70053)，基于甲卡西酮分子結(jié)構(gòu)特性，以氨基為主要識別位點(diǎn)、2-氨基-1,3,5-苯三甲酸為有機(jī)配體、鑭系金屬銪為金屬節(jié)點(diǎn)，構(gòu)筑了以“天線效應(yīng)”為發(fā)光機(jī)制的氨基功能化Eu-BTB-NH2 MOF傳感材料。結(jié)合理論與實(shí)驗(yàn)分析，系統(tǒng)闡明了旋轉(zhuǎn)抑制發(fā)射傳感機(jī)制：甲卡西酮分子與配體的氨基、苯基通過多重氫鍵相互作用結(jié)合，有效限制了配體分子中苯環(huán)的旋轉(zhuǎn)，大幅降低了非輻射躍遷造成的能量耗散，從而激活高效的熒光響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了紅色熒光向翠綠色熒光的可視化裸眼判別?；诖耍揗OF對甲卡西酮展現(xiàn)出高效的檢測性能：檢測限低至21 ng/mL，響應(yīng)時(shí)間為1 s。此外，憑借其獨(dú)特的孔道篩分效應(yīng)，結(jié)合多重氫鍵構(gòu)筑的專屬識別空腔及特異性分子間作用力，該材料具備優(yōu)異的選擇性和抗干擾能力：檢測結(jié)果不受氯胺酮等結(jié)構(gòu)類似物、搖頭丸等常見毒品以及葡萄糖等18種潛在干擾物的影響。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了硅基傳感芯片，結(jié)合團(tuán)隊(duì)自主研制的便攜式毒品分析儀，實(shí)現(xiàn)了尿液、唾液、污水、酒類等復(fù)雜基質(zhì)中甲卡西酮的精準(zhǔn)、快速檢測。本研究提出的空間尺寸篩分與分子作用力協(xié)同增效的特異性檢測策略，為高選擇性熒光傳感探針的精準(zhǔn)構(gòu)筑提供了重要的理論依據(jù)與設(shè)計(jì)指導(dǎo)。
 

　　相關(guān)研究成果以“Single-Amino Group Counted Rotation-Restriction in Eu-BTB-NH2MOF for Accurate Detection of Methcathinone”為題發(fā)表于Small，碩士研究生李靜翔和特別研究助理?xiàng)铊囱袨楣餐谝蛔髡撸姘鄣t研究員為通訊作者。該工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、新疆國際合作計(jì)劃、新疆重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)及天池英才計(jì)劃等項(xiàng)目的資金支持。
 

　　引用：新疆理化所在旋轉(zhuǎn)抑制型Eu-MOF檢測甲卡西酮方面取得研究進(jìn)展 中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所【引用時(shí)間：2026年5月28日】