Aptamer-functionalised metal-organic frameworks as an ‘on–off–on’ fluorescent sensor for bisphenol S detection

适体 化学 荧光 检出限 双酚A 吸附 自来水 组合化学 核酸 光诱导电子转移 色谱法 光化学 电子转移 有机化学 生物化学 生物 环境工程 量子力学 物理 工程类 遗传学 环氧树脂
作者
Cui-Xia Liang,Yumeng Wang,Tingting Zhang,Hailiang Nie,Yanmei Han,Jie Bai
出处
期刊:Talanta [Elsevier BV]
卷期号:253: 123942-123942 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.talanta.2022.123942
摘要

Bisphenol S (BPS) is an industrial chemical that is widely used to manufacture daily items, such as plastic water bottles, milk bottles, water cups, and paper products. BPS is a biologically toxic environmental endocrine disruptor. Long-term exposure to BPS can disrupt the reproductive system, endanger health, and increase the risk of cancer. The metal-organic framework UiO-66 is characterised with high thermal and chemical stability, a simple synthetic route, and low preparation cost. In this study, we modified UiO-66 with nucleic acid aptamers to prepare an 'on-off-on' fluorescent sensor for the simple and rapid detection of BPS. The FAM-labelled aptamer was selected as the fluorescent probe (i.e. 'on'). In the presence of UiO-66, the FAM-labelled aptamer adsorbed onto the surface of the UiO-66 material, and the fluorescence of FAM was quenched by photoinduced electron transfer (i.e. 'off'). When BPS was introduced into the system, the configuration of the FAM-labelled aptamer changed after binding to BPS, and the adsorption of FAM on UiO-66 weakened, resulting in fluorescence recovery (i.e. 'on'). Based on this principle, the reaction system was optimised, and the BPS content was analysed according to the change in the fluorescence signal. The signals changed linearly in the BPS concentration range of 2.0 × 10-4-4.0 × 10-2 mmol L-1, and the system had a detection limit of 1.84 × 10-4 mmol L-1. The sensor was successfully used to detect the BPS content in commercial plastic bottled water.
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