磷酸盐离子（Pi）在环境和生物系统中普遍存在，发挥着双重且关键的作用。它们广泛用于工业和家用产品中，如洗涤剂、药品、肥料和建筑材料，因此经常释放到水环境中[1]。在生物体内，磷酸化调节着重要的生物过程，包括能量转移（例如ATP合成）、信号转导和DNA复制。磷酸盐平衡的破坏与多种病理状况有关。同时，水体中过量的Pi会导致富营养化，引发有害藻类繁殖，威胁水生生态系统[2]。此外，长期暴露于磷酸盐还与不良健康后果相关，如肾功能障碍。世界卫生组织规定了严格的表面水磷酸盐水平阈值（< 0.10 mg/L），这突显了开发可靠磷酸盐监测技术以保护环境和公共健康的迫切需求[3][4][5]。
目前的磷酸盐分析技术，如分光光度法[6]、色谱法[7][8]和电化学方法[9][10]，通常涉及复杂的程序或精密仪器。荧光传感作为一种有吸引力的替代方法，因其操作简便、响应迅速和高灵敏度而受到重视[11][12]。然而，基于单信号输出的荧光方法容易受到外部因素的影响，导致准确性较差，限制了其实际应用[13]。作为替代方案，比率策略可以通过提供参考信号来消除这些干扰，从而提高检测准确性。此外，比率传感器通常提供明显且鲜艳的颜色变化，有利于实现视觉检测，便于便携式传感[14][15]。
金属有机框架（MOFs）由于其结构可调性、高孔隙率和预先设计的客体-主体相互作用而成为理想的传感平台[16]。传统的基于MOF的磷酸盐传感器通常依赖于分析物对金属节点的亲和力，导致结构变化或崩溃，从而调节单一荧光信号。然而，这种单输出模式容易受到仪器波动和环境干扰的影响，影响分析的准确性和可靠性。为了解决这一根本问题，开发了使用内部参考信号的比率荧光探针以实现自校准。例如，Zhang等人将碳点（CDs）引入基于卟啉的MOF中，实现了水溶液中Pi的比率荧光检测，检测限低至0.13 μM[5]。Liu等人开发了一种基于环糊精/金纳米簇@ZIF-8的比率荧光传感器，其原理是利用磷酸盐分解ZIF-8框架，导致金纳米簇荧光减弱，环糊精荧光恢复，从而实现高灵敏度检测[17]。尽管取得了进展，但设计一种具有内在双发射特性的MOF探针仍然是一个重大挑战，这种探针的两种发射都来自框架本身，无需外部掺杂剂。这种内在参考系统通过消除潜在问题（如组分泄漏或混合不均），承诺提供更优异的稳定性和更直接的响应机制。
本文报道了一种创新的、具有内在双发射特性的铕基MOF（Eu-MOF），作为选择性的Pi比率探针。关键创新在于使用2-氨基对苯二甲酸（NH₂-BDC）和2,6-吡啶二羧酸（DPA）作为混合有机配体，合理设计了MOF结构。这种策略设计使得在单一激发波长（250 nm）下，配体（蓝光，约430 nm）和Eu³⁺离子（红光，约615 nm）同时发射。Pi对Eu³⁺中心的强亲和力破坏了局部配位环境，显著增强了红光发射，而蓝光发射保持不变（图1）。这种独特的比率响应（I₆₁₅/I₄₃₀）构成了我们的检测策略的核心，对常见干扰物质具有优异的选择性，并具有宽线性检测范围。此外，还开发了一种基于Eu-MOF的酶-底物平台，通过利用ALP催化的AMP水解释放Pi来检测ALP活性。这项工作不仅提供了一种新型的、自参考的MOF探针，用于精确量化Pi，还为开发便携式和稳健的环境监测和临床诊断检测技术开辟了新途径。
