陳慧萍，曹立冬*，許春麗，徐 博，冉剛超，黃啟良*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 100193；2.河南好年景生物發(fā)展有限公司，鄭州 450000）

農(nóng)藥作為全球重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在控制有害生物危害、保障農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)方面發(fā)揮著重要作用[1]。然而，不規(guī)范的農(nóng)藥使用對環(huán)境安全和人體健康帶來了極大的隱患，因此農(nóng)藥的檢測、去除以及高效使用已成為重要的研究目標(biāo)，而先進(jìn)的材料和技術(shù)既可以使農(nóng)藥檢測更加精準(zhǔn)化，農(nóng)藥去除更加高效化，還可以改善農(nóng)藥劑型，調(diào)控農(nóng)藥釋放，對于環(huán)境安全和人體健康具有重要意義。

隨著科學(xué)研究手段的不斷提高，科學(xué)技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，合成出來的材料種類也日趨增多。金屬有機(jī)骨架（MOFs）起源于配位聚合物，是現(xiàn)今發(fā)展最為迅猛的一類新型多孔材料。其以金屬離子/簇為中心原子，通過與一種或多種有機(jī)配體配位的方式，構(gòu)建成為具有周期性無限網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)的晶體多孔材料[2-3]。黃珊[3]總結(jié)了MOFs的命名、分類、制備方法以及催化作用方式。譚昉暢[4]和汪鵬[5]總結(jié)了MOFs所具有的功能特點，如比表面積大、孔徑可調(diào)節(jié)、結(jié)構(gòu)多樣化等。MOFs材料屬于有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、無機(jī)化學(xué)的交叉學(xué)科，其所擁有的優(yōu)異特性，在物理、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等方面?zhèn)涫荜P(guān)注[4]，這給農(nóng)業(yè)領(lǐng)域帶來了啟發(fā)。目前，Li等[6]對MOFs在氣體儲存與分離、光學(xué)、電磁材料、化學(xué)傳感等應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了綜述；Wang等[7]綜述了MOFs在食品安全方面的應(yīng)用；Pi等[8]和Chen等[9]對MOFs分別應(yīng)用于持久性有機(jī)污染物（POPs）和重金屬離子去除進(jìn)行了綜述，為解決傳統(tǒng)吸附劑在水凈化方面的瓶頸帶來了新方案；Cai等[10]對MOFs控制釋放載藥體系的多重刺激響應(yīng)，如pH、溫度、光等，進(jìn)行綜述。然而，除了Pi等[8]簡單提到了MOFs對農(nóng)藥的吸附和光降解以及Vikrant等[11]詳細(xì)總結(jié)了MOFs對各種農(nóng)藥的檢測外，其在農(nóng)藥方面的應(yīng)用總結(jié)很少。筆者就近年來MOFs在農(nóng)藥吸附和負(fù)載方面的研究及其應(yīng)用進(jìn)行綜述與前景展望，以期為MOFs在農(nóng)藥中的應(yīng)用提供參考。

1 MOFs作為農(nóng)藥吸附劑

MOFs作為基質(zhì)固相分散、磁性固相萃取、微固相萃取、攪拌棒固相萃取等前處理技術(shù)的吸附劑，可以結(jié)合檢測分析儀器對樣品中的農(nóng)藥進(jìn)行吸附去除，這對于傳統(tǒng)吸附劑替代材料的選擇具有重要意義。

1.1 基質(zhì)固相分散吸附劑

基質(zhì)固相分散吸附劑（MSPD）是將分析物分散在固體吸附劑和半固體樣品之間，且分析物對固體吸附劑的親和力大于樣品基質(zhì)[12]。De Jesus等[13]制備了三維結(jié)構(gòu)的MOF∞[(Nd0.9Eu0.1)2(DPA)3(H2O)3]作為基質(zhì)固相分散吸附劑，結(jié)合HPLC/UV二極管陣列檢測器（DAD）測定刺果番荔枝中的農(nóng)藥（噻蟲嗪、噻蟲啉、甲基托布津、氟苯脲和聯(lián)苯菊酯）的殘留。研究發(fā)現(xiàn)，其平均回收率為78%～88%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為2.2%～8.0%；對照組商業(yè)化弗羅里硅土（Florisil）的回收率為72.3%～109.8%，RSD值為2.0%～18.8%，表明二者的吸附能力是相當(dāng)?shù)?。同時試驗還測得該吸附劑的最低檢出限（LOD）值為0.03～0.05 mg/kg，最低定量限（LOQ）值為0.1～0.2 mg/kg，且該吸附劑的價格低于商業(yè)化弗羅里硅土。另外，該研究小組還以相同的水熱反應(yīng)制備了吸附劑MOF∞[(La0.9Eu0.1)2(DPA)3(H2O)3]，采用GC/MS測定生菜中的農(nóng)藥（吡蟲威、甲基對硫磷、馬拉硫磷、嘧啶酮、α-硫丹和β-硫丹）殘留，發(fā)現(xiàn)添加回收率為78%～107%，RSD值為1.6%～8.0%；對照組硅膠回收率為60%～103%，RSD值為1.6%～8.0%。因此，MOF∞[(La0.9Eu0.1)2(DPA)3(H2O)3]有更好的萃取效果。不同農(nóng)藥線性擬合相關(guān)系數(shù)（R2）范圍為0.9990～0.9997，LOD 值 為0.02 ～0.05 mg/kg，LOQ 值 為0.05 ～0.1 mg/kg[14]。

MOFs作為MSPD吸附劑，具有獨特的吸附選擇性，可以從復(fù)雜的基質(zhì)中檢測到目標(biāo)農(nóng)藥，這與其材料本身可調(diào)控的結(jié)構(gòu)有關(guān)，形狀和孔徑對于選擇性是至關(guān)重要的。

1.2 磁性固相萃取吸附劑

磁性固相萃?。∕SPE）是一種以磁性或可磁化的材料作為吸附劑基質(zhì)的分散固相萃取技術(shù)，具有非常高的萃取能力和萃取效率。Liu等[15]將銅金屬有機(jī)骨架包覆在Fe4O3-GO-β-CD（GO：石墨烯氧化物，β-CD：β-環(huán)糊精）表面形成復(fù)合物（M-MOF）（圖1），透射電子顯微鏡（TEM）圖像顯示其為多孔的塊狀結(jié)構(gòu)，Brunauer-Emmett-Teller（BET）表面積和孔體積分別為250.33 m2/g和0.826 cm3/g。研究發(fā)現(xiàn)，M-MOF對于新煙堿類農(nóng)藥都有一定的吸附作用。吸附模型表明，噻蟲啉為Langmuir單層吸附，其他為Freundlich雙分子層吸附，吸附動力學(xué)都符合Pseudo-second-order kinetic模型，吸附機(jī)制為MOF與新煙堿類農(nóng)藥的官能團(tuán)形成如氫鍵、疏水相互作用、靜電相互作用和π-π相互作用等。Jin等[16]以磁性石墨烯、聚多巴胺和Zr-MOF為材料制備納米復(fù)合物magG@PDA@Zr-MOF作為MSPE吸附劑，采用GC-MS檢測煙草中農(nóng)藥殘留。與前人文獻(xiàn)結(jié)果對比，前處理時間僅為8 min，且處理方法簡單。但是LOD值略高，其材料與農(nóng)藥的吸附作用是通過π-π相互作用。

圖1 M-MOF 制備過程示意圖

MSPE利用MOFs較大的比表面積、孔效應(yīng)和良好的磁響應(yīng)性，不僅提供了大量農(nóng)藥分析位點，而且可以選擇性吸附基質(zhì)中的農(nóng)藥，如水、煙草等，使得前處理分析更加簡便、快速。但是由于其有限的磁化強(qiáng)度，疏水性及分散性不佳，限制其應(yīng)用，故需結(jié)合其他磁性、親水性和分散性良好的材料進(jìn)行固相萃取。

1.3 固相微萃取吸附劑

固相微萃?。⊿PME）既是一種在固相萃取技術(shù)上發(fā)展起來的微萃取分離技術(shù)，也是一種集樣品采樣、萃取、濃縮和進(jìn)樣于一體的無溶劑樣品萃取新技術(shù)。Huang等[17]制備了多孔金屬有機(jī)骨架MIL-101（Cr）作為固相微萃取吸附劑，用來萃取有機(jī)氯農(nóng)藥。由于有中空纖維膜袋的保護(hù)，MIL-101（Cr）可以處理復(fù)雜的水性基質(zhì)。解吸溶劑、萃取和解吸時間是影響萃取效率的重要因素。經(jīng)過一系列試驗發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化的條件為乙酸乙酯作解吸溶劑，解吸時間為15 min，萃取時間為40 min。對比試驗表明，MIL-101（Cr）的吸附能力大于C8和C18等常用吸附劑，這可能是由于MIL-101（Cr）具有的不飽和位點吸附力及大孔徑（約3 nm）可以容納更多的客體分子。濃度范圍為0.05～50 ng/mL的α-HCl和0.1～50 ng/mL的α-氯丹、艾氏劑、狄氏劑的線性擬合相關(guān)系數(shù)（R2）大于0.9946，LOD值為0.008～0.016 ng/mL，重復(fù)使用20次后RSD值為4.2%～11%。加到真實水樣中的有機(jī)氯添加回收范圍為87.6%～98.6%，RSD值小于10%。近期該研究小組又以MIL-101（Cr）作為超聲輔助乳化微萃結(jié)合固相微萃取吸附劑，吸附水中的氯代苯氧烷基酸（CPAs）。研究發(fā)現(xiàn)，MIL-101（Cr）擁有較大表面積（1818 m2/g），平均孔徑為34；對比活性炭和多壁碳納米管，MIL-101（Cr）對CPAs有一定的萃取能力[18]。

1.4 攪拌棒固相萃取

攪拌棒固相萃?。⊿BSE）作為一種新型環(huán)境友好型微萃取技術(shù)，其提取效率和良好重復(fù)性的關(guān)鍵是有較大體積和表面積的涂料，而商業(yè)化的涂料只有3種，如聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚丙烯酸酯和EG-硅酮。發(fā)現(xiàn)新的涂料對于攪拌棒固相萃取的發(fā)展具有重要意義。Xiao等[19]以溶膠凝膠法合成的PDMS/MIL-101-Cr-NH2涂覆攪拌棒用來吸附萃取6種有機(jī)磷農(nóng)藥，同時借助氣相色譜-火焰光度檢測器進(jìn)行分析檢測。對比僅用PDMS涂覆的攪拌棒發(fā)現(xiàn)，PDMS/MIL-101-Cr-NH2的攪拌棒萃取效率更高，有機(jī)磷農(nóng)藥（OPPs）的吸附萃取作用機(jī)制除了PDMS的疏水作用，還有π-π相互作用（圖2），這與MOFs可調(diào)節(jié)孔隙和豐富的苯環(huán)結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。實驗表明，萃取50次后，其萃取效率未發(fā)生改變。在東湖和池塘試驗中OPPs的添加回收率分別為89.3%～115%和80.0%～113%，適用于不同環(huán)境水樣的分析。

圖2 有機(jī)磷農(nóng)藥與PDMS/MOFs 的吸附機(jī)制

1.5 其他

Liu等[20]以β-CD和鉀源為前體合成了多功能β-CD MOF-NPC（圖3）。多孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積有利于該材料對酰胺類除草劑的吸附，2 h就可以對4種除草劑（濃度為10 mg/L）達(dá)到吸附平衡。吸附等溫線符合Langmuir模型，其中包含π-π鍵、氫鍵和靜電相互作用等多種吸附作用機(jī)制。β-CD MOF-NPC不僅可以去除水稻盆栽中的酰胺除草劑，而且還可以促進(jìn)水稻的生長。有趣的是，除草劑的存在更加有利于β-CD MOF-NPC釋放鉀肥，促進(jìn)水稻根莖生長以及葉綠素的合成。

圖3 β-CD MOF（a-c）和β-CD MOF-NPC（d-f）的SEM 圖像

Xue等[21]利用水熱反應(yīng)制備了MIL-88A，用于純化和固定組氨酸標(biāo)記的有機(jī)磷水解酶（OpdA@MIL-88A），進(jìn)行有機(jī)磷農(nóng)藥的生物降解。相對于單純的OpdA，OpdA@MIL-88A的活性可以提高5倍，且可提高有機(jī)溶劑和SDS的耐受性、熱穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性。在葡萄和黃瓜上重復(fù)使用6次后，可分別保留初始活性的66%和61%以上。OpdA@MIL-88A具有良好的可重復(fù)性，這是因為MIL-88A獨特結(jié)構(gòu)可以保證固定化OpdA在重復(fù)使用中保持穩(wěn)定的構(gòu)象。同時MIL-88A中Fe3＋的配位不飽和位點與組氨酸標(biāo)記的OpdA配位鍵結(jié)合，不僅可以避免螯合劑影響酶活性，而且縮短了制備時間，簡化了制備步驟，有利于生產(chǎn)使用。

2 MOFs作為控制農(nóng)藥釋放載體

對環(huán)境刺激有響應(yīng)的控制農(nóng)藥釋放劑型可以減少農(nóng)藥的投入，提高防治效果和減少不良環(huán)境影響。目前，MOFs作為農(nóng)藥載體的研究包括殺蟲劑、殺菌劑、熏蒸劑以及植物生長調(diào)劑等。筆者將從殺蟲劑、殺菌劑、熏蒸劑以及植物生長調(diào)劑的應(yīng)用等4個方面進(jìn)行闡述，以加深對MOFs作為農(nóng)藥載體的理解，旨在為今后MOFs廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥劑型加工提供技術(shù)和理論借鑒。

2.1 MOFs在殺蟲劑方面的應(yīng)用

納米尺寸的金屬有機(jī)骨架（NMOFs）除了具有比表面積大、結(jié)構(gòu)多樣性等特點外，還具有獨特優(yōu)勢，如吸附/解吸附動力學(xué)加速，可獲得的內(nèi)部活性位點，生物相容性等[22]。將高效氯氟氰菊酯（LC）與NMOFs相結(jié)合是一種新應(yīng)用的方法，且部分NMOFs已經(jīng)從實驗室合成方式擴(kuò)展到大規(guī)模生產(chǎn)。Meng等[23]調(diào)整LC與UiO-66比值為30∶1，攪拌時間為24 h時，載藥量可以達(dá)到87.71%。TEM顯示UiO-66和LC@UiO-66都是單分散的立方體（圖4）。LC@UiO-66具有緩釋性能，在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中LC從LC@UiO-66釋放12 h，累積釋放量為70%，無載體的LC在DMF中達(dá)到釋放平衡需用時7 h，這可能是由于LC與UiO-66的氫鍵限制了其釋放。生測結(jié)果表明，無載體的LC對豆蚜的LC50值在24、48和72 h下分別為0.9104、0.3285和0.1444 mg/L，而LC@UiO-66對應(yīng)的LC50值分別為3.1958、0.6971和0.3565 mg/L，但是30 d后，LC@UiO-66對家蠅的半數(shù)擊倒時間（KT50）短于無載體的LC[24]。

圖4 UiO-66（a）和LC@UiO-66（b）的TEM 圖像

Feng等[25]將羧甲基殼聚糖與MOF結(jié)合后用于負(fù)載呋蟲胺（DNF@MIL-101@CMCS），載藥量為24.5%，抗光解能力是原藥呋蟲胺的3.4倍。在磷酸緩沖溶液中，14.3%的呋蟲胺（DNF）首先從外層釋放殼聚糖，實現(xiàn)早期初步釋放，滿足速效性的要求；后期檸檬酸的存在刺激內(nèi)層（MIL-101）釋放出83.1%的DNF，達(dá)到長效持續(xù)釋放。土壤盆栽試驗也證實了長效釋放效果，檸檬酸的加入使后期害蟲得到控制（圖5）。在前21 d，空白對照組由于稻飛虱的影響，沒有長高，黃葉較多；在21～41 d，DNF@MIL-101@CMCS在添加檸檬酸后仍能保持較好的殺蟲效果，而DNF組因藥物分解失去了對稻飛虱的控制。

利用MOFs構(gòu)建釋放可控的殺蟲劑緩釋劑型，通過不同溶液或者添加觸發(fā)物達(dá)到活性成分緩慢釋放，進(jìn)而延長持效期，可達(dá)到控制害蟲發(fā)生的效果。

圖5 DNF 和DNF@MIL-101@CMCS 的觸發(fā)釋放機(jī)制控制殺蟲作用示意圖

2.2 MOFs在殺菌劑方面的應(yīng)用

為實現(xiàn)雙重殺菌的功能，Tang等[26]以Zr（IV）離子為節(jié)點，meso-四(4-羧基苯)卟啉為有機(jī)鏈制備了卟啉基MOF（PCN-224），并通過物理吸附實現(xiàn)戊唑醇的高效負(fù)載（Tebuc@PCN）。為實現(xiàn)環(huán)境因子敏感的釋放，通過層層自組裝果膠和殼聚糖制備了戊唑醇微囊（Tebuc@PCN@P@C）。該微囊在酸性以及果膠酶的存在下，緩釋效果最佳，且控制病原微生物由戊唑醇和單線態(tài)氧（1O2）2方面因素決定（圖6）。卟啉類化合物的引入，可實現(xiàn)光動力治療，拓展了MOFs的光學(xué)特性。生測實驗表明，由于1O2的存在，光照條件下（67.96%）微囊殺真菌效果比黑暗條件下（51.08%）好，但是對細(xì)菌控制效果并不顯著。

Shan等[27]發(fā)現(xiàn)鐵基MOFs對植物具有營養(yǎng)功能。以三價鐵金屬為節(jié)點，1,3,5-苯三甲酸為有機(jī)配體制備了一種八面體多孔結(jié)構(gòu)的鐵基金屬-有機(jī)骨架材料（Fe-MIL-100）。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小麥?zhǔn)褂貌煌瑵舛鹊腇e-MIL-100時，50、300 mg/L的Fe-MIL-100可以促進(jìn)小麥地上部分的植株重量分別增加9.6%、16.4%。Fe-MIL-100具有較高的比表面積（2251 m2/g），對嘧菌酯（AZOX）的負(fù)載量可達(dá)16.2%，所制備的嘧菌酯載藥體系（AZOX@Fe-MIL-100）表現(xiàn)出一定的pH 敏感性以及可持續(xù)釋放性能。AZOX@Fe-MIL-100前期對不同pH環(huán)境具有一定的差異性，后期不同pH對釋放行為沒有明顯調(diào)控現(xiàn)象。值得注意的是，異硫氰酸熒光素（FTIC）標(biāo)記的Fe-MIL-100可以在菌絲中明顯觀察到，表明該材料可以實現(xiàn)在菌絲體內(nèi)吸收傳導(dǎo)。為進(jìn)一步調(diào)控農(nóng)藥載體對不同pH的響應(yīng)性，Shan等[24]又以烯唑醇為模式農(nóng)藥，首先制備氨基化鐵基MOFs烯唑醇載藥體系（Dini@NH2-Fe-MIL-101），并進(jìn)一步通過多巴胺包覆制備了pH敏感的載藥體系（PDA@Dini@NH2-Fe-MIL-101）。研究發(fā)現(xiàn)，包覆多巴胺的載藥體系在酸性介質(zhì)中快速釋放，100 h后烯唑醇累積釋放量為97%，這可能是由于載藥體系表面的多巴胺在酸性條件下加速溶解，而在中性和堿性的磷酸緩沖溶液中由于多巴胺涂層溶解較慢，100 h后烯唑醇累積釋放量約為61%。

圖6 Tebuc@PCN@P@C 微膠囊觸發(fā)釋藥機(jī)制及2 種微生物殺滅效果示意圖

2.3 MOFs在熏蒸劑方面的應(yīng)用

熏蒸劑是一種廣泛應(yīng)用于保護(hù)植物的重要農(nóng)藥，尤其是保護(hù)易受土傳病害的植物。該藥劑可以提高植物的質(zhì)量和產(chǎn)量。順-1,3-二氯丙烯被2種手性多孔MOF-1201（Ca2＋為節(jié)點，乳酸和醋酸分別為有機(jī)鏈）負(fù)載后可以達(dá)到緩慢釋放，80%的釋放總量以100000 min/g速率釋放，而相同條件下釋放相同總量的液體順-1,3-二氯丙烯以1000 min/g速率釋放，延長了熏蒸劑的使用周期。同時，MOF-1201可以在1 L水里溶解120±10 g，無需有機(jī)溶劑，因此降低環(huán)境危害且Ca2＋可以作為土壤營養(yǎng)物質(zhì)[28]。

2.4 MOFs在植物生長調(diào)節(jié)劑方面的應(yīng)用

乙烯在食品加工和農(nóng)業(yè)應(yīng)用中占據(jù)著重要地位，可以減少熱帶或亞熱帶水果過熟而造成的采后損失和浪費(fèi)，因此精確地控制和有目的地應(yīng)用乙烯至關(guān)重要。Guan等[29]通過水熱反應(yīng)制備了六邊形的Al-MOF，并以其為核、海藻酸-鐵（Ⅲ）為殼，制備控制乙烯釋放的蛋盒結(jié)構(gòu)（Al-MOF@alginate-Fe(Ⅲ)）。釋放結(jié)果表明，檸檬酸鈉可以促進(jìn)乙烯在Al-MOF@alginate-Fe(Ⅲ)中的釋放，而海藻酸-鐵（Ⅲ）是不能吸附乙烯的[29]。另外，Zhang等[30]以Cu2＋為節(jié)點，以苯二甲酸（TPA）為有機(jī)鏈制備了可負(fù)載乙烯的矩形CuTPA-MOF?？左w積為0.39 cm3/g，BET表面積為708 m2/g。在釋放動力學(xué)研究過程中，將50 mg MOF-乙烯置于4 L容器中，180 min后，627 μL乙烯釋放到容器中，累積釋放率達(dá)到了95.8%，既可以加速香蕉和牛油果的成熟，又可以保持低于2700 μL/L安全允許值。Al-MOF和CuTPA-MOF適用于采后施用，在食用前促進(jìn)果實成熟。

3 總結(jié)與展望

MOFs作為前處理的吸附劑，對各種農(nóng)藥的吸附取決于界面孔體積、比表面積、不飽和金屬離子位點和配體的結(jié)構(gòu)。具有可調(diào)節(jié)的孔體積和大的比表面積為農(nóng)藥在MOFs中的吸附提供了物理通道，同時有些MOFs化學(xué)結(jié)構(gòu)與農(nóng)藥分子可以形成π-π鍵、氫鍵、靜電相互作用或者疏水作用，不飽和金屬離子和配體還可以為農(nóng)藥在MOFs中的吸附提供結(jié)合位點。具有獨特優(yōu)勢的MOFs的出現(xiàn)對于農(nóng)藥前處理吸附劑的選擇具有重要意義。然而，一些MOFs的脆弱性、疏水性以及分散性不佳等問題，限制了其實際應(yīng)用性，因此需要結(jié)合其他天然、分散性良好或親水性物質(zhì)，以更好發(fā)揮作用。

通過先進(jìn)的功能材料和制備工藝進(jìn)行控制釋放農(nóng)藥制劑的研發(fā)，使農(nóng)藥按照有害生物防控劑量需求實現(xiàn)精準(zhǔn)釋放，是農(nóng)藥控制釋放追求的理想目標(biāo)。MOFs作為新興的多孔無機(jī)-有機(jī)晶體材料，相比于其他農(nóng)藥載體，擁有結(jié)構(gòu)多樣化、比表面積大、表面可修飾、孔隙率高和孔徑尺寸可調(diào)節(jié)等特點，且可將農(nóng)藥目標(biāo)分子包裹于孔隙并控制釋放，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。不同的金屬離子與不同的有機(jī)鏈結(jié)合，不僅制備了豐富的MOFs形貌結(jié)構(gòu)，而且提供了農(nóng)藥載體更多功能化應(yīng)用的可能。MOFs在農(nóng)藥負(fù)載中的應(yīng)用是需要深入研究和關(guān)注的前沿方向。然而，目前的農(nóng)藥控釋體系還存在著早期藥物快速釋放、后期藥物釋放不足等問題，不能積極有效地防治病蟲害。另外，還存在現(xiàn)階段室內(nèi)釋放實驗?zāi)M的環(huán)境不能準(zhǔn)確展示在自然狀態(tài)下大田釋放行為以及部分MOFs制備條件苛刻等問題。因此，未來的研究將聚焦如何通過MOFs的改性及制備工藝的優(yōu)化，調(diào)控農(nóng)藥的釋放曲線與有害生物防控劑量需求時期相吻合，真正實現(xiàn)智能釋放與傳遞。