丙炔氟草醚（PF）是一种广泛用于农业生产的有机磷农药（OPs），它通过不可逆地抑制生物体内的乙酰胆碱酯酶（AChE）活性来发挥杀虫作用并提高作物产量。（Raj等人，2024年）然而，只有大约40%的PF附着在作物表面，其余部分通过沉积、挥发和漂移进入土壤和水生生态系统，导致环境污染。（He等人，2023年）在自然条件下，PF的半衰期为5-100天（Kushwaha等人，2016年），表明其具有显著的环境持久性，并对蜜蜂和水生动植物等非目标生物具有生殖毒性和内分泌干扰作用。（Azpiazu等人，2023年；Xu和Yang，2020年）最近的研究表明，OPs具有高毒性和环境持久性，能够在土壤、地下水和水生生态系统中长期存在，并通过食物链进入人体。（Lu等人，2025年）长期或过量接触有机磷残留物可能导致头痛、记忆力减退和神经衰弱等症状，甚至与阿尔茨海默病和帕金森病等疾病的发病风险增加有关。（Jiang等人，2023年；Xiao等人，2025年）值得注意的是，PF的主要代谢物4-溴-2-氯苯酚（BCP）也会因其累积效应对生态系统和暴露生物构成潜在威胁。（Sun等人，2025年）因此，迫切需要开发能够敏感检测和高效降解环境中PF的技术。
PF的标准检测方法主要包括液相色谱-质谱（LC-MS）（Naik等人，2022年）和气相色谱-质谱（GC-MS）（Reichert等人，2020年）。尽管这些方法具有高准确性，但需要复杂的样品预处理和专业技能。相比之下，基于电化学方法（Li等人，2023年）、电化学发光（Han等人，2024年）、荧光（Lu等人，2025年）和比色法（He等人，2025年）的生物传感技术因快速检测和高灵敏度而受到广泛关注。然而，酶、适配体和抗体的稳定性较差，限制了它们的广泛应用。同时，带有卷积块注意力模块（ResNet50-CBAM）的残差网络（ResNet50-CBAM）是一种先进的深度学习模型，能够增强特征提取并引入注意力机制（Wu等人）。该模型能够区分不同分析物浓度的比色或荧光图像，从而实现PF的便携式和智能检测。对于PF的去除，虽然采用了吸附（Annavi和Manickam，2024年）、光催化（Ullah等人，2024年）和高级氧化工艺（Zheng等人，2023年）等多种技术，但这些方法通常需要使用活化剂或外部刺激，这使得同时实现低成本和高降解效率变得复杂。
多酶级联催化系统可以促进水解-氧化过程，从而实现PF的高效解毒。PF的水解由磷酸三酯酶（PTE）中的路易斯酸性金属位点Zn2+与磷酸基团的配位引发（Bigley和Raushel，2019年）。同时，PTE中组氨酸侧链的咪唑（Im）基团在催化循环中作为邻近碱，促进质子转移和双核Zn中心的再生（Luo等人，2021年）。仿生级联催化纳米酶借鉴天然酶途径，将多个催化活性中心精确整合到单一平台上，实现催化产物的快速转移，通过减少中间体扩散来提高反应效率和特异性（Cai等人，2021年；Meng等人，2024年）。在各种开发的纳米酶中，金属有机框架（MOFs）被认为是理想的级联催化平台，因为它们具有高比表面积、可调的孔结构和丰富的催化位点（Peng等人，2025年；Wang等人，2025年）。MOF-808的节点连接性低且孔径较大，有利于OPs向路易斯酸性位点Zr4+的扩散（Ma等人，2024年），其他金属离子（Ti4+和Al3+的掺杂可以进一步增强其路易斯酸性和磷酸酶活性（Van Le等人，2024年；Xu等人，2023a）。此外，Cu-MOF可以作为有效的漆酶模拟物，进一步促进BCP的氧化。值得注意的是，Im工程不仅实现了MOFs之间不同催化能力的逻辑连接和功能耦合，还通过模拟天然酶的配位环境加速了质子和电子的转移，从而增强了复合纳米酶的水解和氧化能力。
基于上述考虑，设计并合成了具有磷酸酶和漆酶活性的发光纳米酶Zn/MOF-808@Im/Cu-MOF（图1），用于PF的级联水解-氧化和双模式检测。该材料通过Zn2+掺杂增强了MOF-808的路易斯酸性，促进PF的初始水解，并利用Im固定的Cu-MOF氧化水解产物，构建了高效的级联催化途径。级联反应过程中产生的降解产物可与显色试剂4-氨基安替比林（4-AP）反应形成棕红色的4-N-(1,4-苯醌亚胺)安替比林（4-NBP），从而触发稳定的比色和荧光信号响应。为了进一步提高检测效率，引入了基于ResNet50-CBAM模型的机器学习辅助智能分析方法，实现了土壤和湖水样本中PF浓度的快速识别。结果准确性已通过经典液相色谱-质谱（LC-MS）分析方法进行了验证。基于Zn/MOF-808@Im/Cu-MOF的级联催化系统为PF的深度解毒和敏感检测提供了新的见解。
