Food Chemistry：新型仿生MOFs複合材料去除蔬菜中有機磷農藥殘留

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中國農業科學院蔬菜花卉研究所蔬菜質量安全與營養創新團隊研究創制了新型仿生MOFs複合材料，解析了其微觀結構特徵和農藥吸附識別效能，併成功用於去除蔬菜中有機磷農藥殘留，相關研究成果發表於

Food Chemistry

（

IF

=7。514）。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、國家大宗蔬菜產業技術體系、中國農業科學院科技創新工程等專案資助。

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。

doi：10。1016/j。foodchem。2022。133337

Highlights

Fe

3

O

4

， PDA， and MIL-101（Fe）

nanoparticles

were uniformly coated on the g-C

3

N

4

surface。

Fe

3

O

4

-g-C

3

N

4

-PDA@MIL-101（Fe） exhibited porous 3D structure and high surface area。

The composite could effectively adsorb

organophosphorus pesticides

（OPs）。

The OPs in

Chinese cabbage

and green onion samples were removed efficiently by

MSPE

。

Abstract

Based on the mussel-inspired adhesive interface （Fe

3

O

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-g-C

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N

4

@PDA）， a novel bionic metal–organic framework （Fe

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O

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-g-C

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N

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-PDA@MIL-101） was successfully prepared。 The composite featured a high specific surface area and a multi-microchannel structure， as well as strong thermochemical stability。 The structural property of Fe

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O

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-g-C

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N

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-PDA@MIL-101（Fe） was characterized， and the results indicated that Fe

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O

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， PDA， and MIL-101（Fe） were uniformly coated on the g-C

3

N

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surface。 The adsorption and desorption of organophosphorus pesticides with Fe

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O

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-g-C

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N

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-PDA@MIL-101（Fe） were evaluated by batch experiments。 This composite showed high adsorption efficiency and selective removal of coralox， phosalone， and chlorpyrifos。 Under the optimal conditions， three organophosphorus pesticides were adsorbed from Chinese cabbage and green onion samples with Fe

3

O

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-g-C

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N

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-PDA@MIL-101（Fe）。 The analytical method exhibited high sensitivity （LOD， 0。19–2。34 μg/L； LOQ， 0。65–7。82 μg/L）， excellent practicality， and good stability， suggesting that Fe

3

O

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-g-C

3

N

4

-PDA@MIL-101 was an ideal candidate magnetic adsorbent for the removal of organophosphorus pesticides in Chinese cabbage and green onion samples。

受貽貝附足與貝殼間的黏附性啟發，研究人員透過多巴胺聚合和金屬絡合反應將含鐵金屬有機框架修飾在磁性氮化碳表面，成功構建了仿生MOFs複合材料。據研究人員介紹，氮化碳奈米材料具有類二維石墨烯的片狀結構、良好的分散性和生物相容性，不僅減少了磁性奈米顆粒的團聚，也為仿生MOFs的均勻修飾和定向生長提供了介面支撐。該研究利用奈米材料表徵及效能分析技術，發現仿生MOFs具有高比表面積、微介孔結構以及較高的化學穩定性，對蠅毒磷、伏殺硫磷和毒死蜱等3種有機磷農藥表現出優異的吸附富集和選擇性去除效果。科研人員結合磁性固相萃取建立了一種穩定高效的有機磷農藥去除方法，併成功應用於大白菜和大蔥中。該成果為MOFs材料的修飾改性提供了新的研究路徑，併為蔬菜中有機磷農殘的去除提供了技術支援。