传统的钍污染分析方法存在程序繁琐、依赖于高性能设备等缺点，给复杂天然水系统中钍污染的快速现场监测带来了很大的挑战。我们报告了第一例发光金属有机骨架探针([Eu2(MTBC)(OH)2(DMF)3(H2O)4]·2DMF·7H2O，命名为ThP-1)，用于对天然淡水介质中的Th4+污染的高灵敏度和选择性的自校准检测办法。ThP-1的检出限为24.2 μg/L，远远低于世界卫生组织规定的饮用水中246 μg/L的钍污染标准。重要的是，这种办法基于较为罕见的自校准的检测方式，对提高检测精度有很大的帮助。本研究提出的检测办法具有很强的抗干扰能力，并且能够在24.2 μg/L到300 mg/L范围内检测钍污染，而传统方法无法直接实现。ThP-1的主骨架对Th4+的选择性吸收和有效富集是Th4+选择性荧光响应的来源。批实验、X射线吸收光谱研究和DFT计算进一步从分子层面证实了这检测和吸附的原理。文章发表在Environ. Sci. Technol. 2019, 53, 332−341.
图12 荧光MOFs材料用于环境水体中钍污染检测示意图