功能食品团队综述了MOF复合传感材料在氮类化合物选择性识别与可视化检测中的研究进展

近日，中国农业科学院农产品加工研究所食物营养与功能性食品创新团队系统综述了金属有机框架（MOF）基复合传感材料设计及其在食品腐败和环境中的氮类化合物选择性识别与可视化检测的研究进展。相关成果发表在《配位化学评论（Coordination Chemistry Reviews）》（JCR一区，IF=23.5）上。2025级博士研究生罗倩为论文第一作者，周金慧研究员，王凤忠研究员与北京农林科学院质标所王欣然副研究员为共同通讯作者。

挥发性盐基氮、生物胺等含氮化合物既是高蛋白食品腐败的重要指示物，也是环境体系中常见的污染物。该类分子在实际检测中面临两个突出难点：一是不同胺类在分子尺寸、极性和官能团特征上高度相似，易产生交叉干扰。二是食品包装及复杂环境中普遍存在高湿条件，水分子与活性位点之间的竞争吸附降低了含氮化合物的识别精度和信号稳定性。

本综述梳理分析了MOF及其复合传感材料的设计逻辑与传感机理。在分子识别层面，揭示了MOF材料利用开放金属位点、有机配体及孔道环境，通过氢键、酸碱作用、静电及配位作用，实现对目标分子的选择性捕获；在信号转化效能层面，阐明了MOF结构从精准孔道筛分目标分子、开放位点增强特异性捕获、到将界面作用转化为比色、荧光或电化学信号的全链条传感路径，明确了窄孔窗与精准孔径在实现高效分子筛分中的作用；在智能化应用层面，围绕材料开发效率低、复杂体系识别能力弱及器件集成度差等瓶颈，提出构建数据驱动的智能研发体系与传感-识别一体化设计的系统性思路。

本综述深化了对MOF基传感材料结构调控规律的认识，为痕量污染物检测与智能传感器件开发提供了兼具理论深度与实践指导意义的参考，对推动食品腐败早期预警及环境中含氮污染物监测等领域的智能化精准传感具有重要价值。

该项目得到了国家自然科学基金的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ccr.2026.217912