宁波大学黄少华教授团队近期在 Analytical Chemistry 发表了题为《Direct Visual Chiral Discrimination of Lys and Arg Enantiomers by the Achiral MIL‑101(Cr)‑NH₂ Platform》的研究成果。该工作提出了一种无需任何手性修饰、依托本身为非手性材料的 MIL‑101(Cr)‑NH₂，即可实现赖氨酸（Lys）与精氨酸（Arg）对映体的直接荧光手性识别的新策略，为食品安全检测与生物医学分析提供了简便、低成本且可视化的手性分析工具。
研究团队发现，MIL‑101(Cr)‑NH₂ 在与 Lys 和 Arg 对映体作用时，会因其孔道内部形成差异化的氢键网络与静电作用，从而产生显著不同的荧光“turn‑on”响应。该材料对 L‑Lys 的荧光增强尤为显著，FL/FD 值高达 107，远超现有多数手性荧光探针；而对 Arg 则呈现反向选择性，对 D‑Arg 的响应更强。进一步的 19F NMR 吸附实验与 DFT 计算揭示了这种手性偏好的能量基础，证实非手性 MOF 也能通过立体选择性的主客体作用实现高效的手性区分。
该方法不仅在模型体系中表现优异，也展现出良好的实际应用潜力。研究团队成功将其用于商业酸奶样品中 L‑Lys 的准确定量，回收率达到 91.7–103.7 %。此外，通过将罗丹明 B 引入 MIL‑101(Cr)‑NH₂，构建了基于智能手机的可视化手性检测平台，实现了对 Lys 对映体过量值（ee）的现场快速评估，RGB 比值与 ee 呈现高度线性相关（R² = 0.9943）。
该研究表明，非手性 MOF 材料同样能够承担高选择性的手性识别任务，为传统依赖手性修饰的传感体系提供了新的替代方案。工作不仅展示了 MIL‑101(Cr)‑NH₂ 在手性氨基酸分析中的卓越性能，也为理解非手性多孔材料的手性识别机制提供了新的视角，推动了低成本、可视化、便携式手性检测技术在食品分析与生物医学诊断中的应用。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c08174
