基于MXene的分子印迹电化学传感检测三氯生的研究

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三氯生是一种高效广谱抗菌剂,由于其高效的抗菌性,被广泛用于许多领域中,大量的使用造成了广泛的环境污染,对其所造成的残留食品中的潜在危害也引起了人们的关注。常用的三氯生检测法有高效液相色谱法和液相色谱-质谱法等。实现食品中三氯生的快速检测对保障食品安全和人类健康有重要意义。本论文旨在开发简单快速、灵敏的分子印迹电化学检测方法应用于食品中痕量三氯生的检测。本文开发了一种基于二维碳化钛纳米片的分子印迹电化学传感器,用于食品中三氯生污染物的痕量检测。在传感器界面的构建中,采用导电性好、比表面积大的碳化钛纳米片作为分子印迹聚合物载体和信号放大介质,并混合具有良好的附着力和成膜能力的壳聚糖来改善修饰电极的表面结构和稳定性;巧妙利用碳化钛纳米片良好的阳离子插层行为的性质,通过在碱溶液中浸泡的方式,将钾离子在静电力的作用下自发插入二维层状碳化钛纳米片内部,从而加大了层间距离,增大了比表面积,并为电子提供快速传输的通道,从而提高了电化学响应,改善了传感器的灵敏度;以三氯生为模板分子,对氨基苯甲酸为功能单体,在修饰有钾离子插层碳化钛纳米片的电极表面通过电聚合方式形成分子印迹薄膜,实现了对食品中三氯生的特异性识别和定量分析。本研究中利用扫描电镜对所修饰的电极进行了形貌的表征;采用循环伏安法和交流阻抗法进行电化学性能的表征;并对可能影响传感器性能的一些实验条件进行了优化。研究结果表明,构建的分子印迹电化学传感器的电流强度与三氯生浓度(1×10-8~5×10-5mol L-1)之间有良好的线性关系,检出限为1.18×10-9mol L-1。所构建的传感器表现出良好的稳定性、选择性以及重现性,并应用于桃汁、洋葱和鱼三种食品样品的检测,回收率在86.38%~95.52%范围内,与高效液相色谱法的检测结果呈现良好的一致性。
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