背景介绍
左氧氟沙星（LFX）作为氟喹诺酮类典型抗生素，因广谱高效被大量使用，却持久残留于水环境，诱导耐药菌并威胁水生生态。传统HPLC-MS虽精准，但设备昂贵、流程冗长，难以实现现场监测。金属有机框架ZIF-8具本征蓝色荧光，可借靶标自身荧光构建比率信号，却尚未见纯相ZIF-8用于LFX单材料比率传感。亟需开发低成本、高灵敏、便携式检测策略，以填补环境水体痕量抗生素快速筛查的技术空白。
文章亮点
1. 利用纯ZIF-8本征荧光耦合LFX自发荧光，构建单材料准比率传感器，检出限低至0.29 μmol/L；
2. 5 min完成水样检测，回收率98%~102%，手机-RGB试纸实现10~100 μmol/L现场可视化；
3. 一步合成、零标记、零设备依赖，为MOFs基环境快速监测提供通用新范式。
内容介绍
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
2 表征分析
2.1 制备/合成条件优化
通过SEM和TEM对ZIF-8形貌进行观察，由图1可知，所制备的ZIF-8呈均匀的菱形十二面体，粒径分布集中在150~250 nm（图1b）。
XRD图谱（图2a）显示ZIF-8的特征峰在7.3°、10.4°、12.7°、14.7°、16.4°、18.0°、22.1°、24.4°、26.7°和29.7°处清晰可见，分别对应于纯ZIF-8的（011）、（002）、（112）、（022）、（013）、（222）、（114）、（233）、（134）和（044）晶面，与ZIF-8标准模拟谱图高度吻合，且未检测到杂质衍射峰，表明产物具有高纯度和良好的结晶性[19]。
如图3a所示，XPS进一步证实了Zn、O、N和C的存在。C1s能谱中285.01、286.19、288.19 eV的3个峰对应C＝C/C—C、C＝N、C—N，明确咪唑配体结构[23]。
2.2 ZIF-8的光学特性
如图4所示，ZIF-8在紫外区（200~400 nm）表现出明显的吸收特性。
2.3 传感器的构建
如图5所示，基于荧光光谱分析，ZIF-8在390 nm处的宽发射峰与LFX在460 nm处的特征发射峰具有良好的光谱区分度。
2.4 传感器的灵敏度和选择性
图7a为加入不同浓度LFX后反应体系的荧光发射光谱。随着LFX浓度（1~100 μmol/L）的增加，390 nm处ZIF-8的特征荧光强度呈现规律性降低，同时460 nm处LFX的特征荧光显著增强。
2.5 ZIF-8检测LFX的机理
从以下角度分析了荧光传感机制。首先，探讨了荧光反应是否归因于ZIF-8晶体结构的变化。如图9a所示，XRD图谱证实ZIF-8在与LFX作用后晶体结构保持完整，从而排除了结构变化介导传感行为的可能性。2.6 实际样品的检测
为评估所构建的ZIF-8荧光传感器在实际应用中的可靠性，本研究以湖水作为代表性样品进行加标回收实验，并以HPLC作为参比方法进行对比验证。如表1所示，该传感器对湖水中LFX的加标回收率维持在98.27%~101.90%的理想范围内，RSD ≤ 2.99%，与HPLC检测结果具有良好的一致性。
3 结论
本研究成功构建了一种基于ZIF-8的荧光传感体系，实现了对左氧氟沙星（LFX）的高效检测。传感机制源于内滤效应和聚集诱导发光的协同作用，传感器在1~80 μmol/L范围内线性良好（R²＝0.9947），检出限0.29 μmol/L，实际水样回收率98.27%~101.90%，相对标准偏差≤2.99%，与HPLC方法的检测结果具有良好的一致性。开发的纸基传感系统结合智能手机RGB分析，实现了LFX的可视化检测。未来的研究可进一步优化材料性能并拓展其在复杂环境及食品样本中的应用。
