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新型納米角電化學傳感器檢測果汁中的殺菌劑

發布時間:2022/9/16 9:50:01編輯:Ma Liang
已有1658人關注

       多菌靈是一種殺菌劑,用于許多水果和蔬菜作物,以殺死或限制真菌的發育。盡管多菌靈有利于作物生產,但其頻繁使用可能會對果蔬作物產生急性和延遲的有害影響,從而降低其產量。

      來自《食品化學》雜志的一篇預驗證論文通過使用新型碳納米角@還原氧化石墨烯 ( CNH@RGO ) 傳感器對水果和蔬菜汁中的多菌靈進行電化學檢測來解決這個問題。

多菌靈:概述和有害影響

       隨著公眾的健康意識增強,水果和蔬菜汁變得越來越重要。這些果汁通常是使用諸如擠壓、蒸餾和離心等物理過程,使用蔬菜和水果作為原料制成的。然而,這些作物在種植過程中可能會受到多種疾病的破壞,因此需要使用化學品進行病原體管理。

       多菌靈是一種范圍廣泛的苯并咪唑類殺菌劑,細胞毒性低,效果顯著。此外,多菌靈廣泛用于農業作業,可以成功控制多種植物病害。然而,某些有害的多菌靈成分可能會被土壤吸收并轉移到果汁產品中。

       許多研究表明,長時間接觸多菌靈也會引發眼部損傷、肝臟疾病、嘔吐和染色體異常。因此,設計和優化檢測水果和蔬菜汁中多菌靈的技術非常重要。

電化學分析:多菌靈檢測的未來

       檢測多菌靈的典型技術包括毛細管分析、氣相色譜法和熒光光譜法。盡管如此,這些方法有一些局限性,包括操作復雜、靈敏度有限、設備昂貴和相當大的差異。

       相比之下,用于檢測多菌靈的電化學測試具有方便、快速、成本低廉和選擇性高等優點。

       一些碳納米粒子,如還原氧化石墨烯 (RGO) 和碳納米角 (CNH),富含含氧活性基團。它們還可以與多菌靈中的亞氨基建立氫鍵,從而豐富多菌靈并提高電化學傳感的響應性。

       此外,先前的研究表明,整合多種碳化合物可以增強復合材料的導電和電催化能力。

提高電化學多菌靈檢測效率

       人們普遍認為,納米復合材料 ( CNHs@RGO ) 比單獨的 RGO 或 CNHs 具有更高的多菌靈檢測電催化潛力。然而,生產這些復合材料非常具有挑戰性,因為 RGO 和 CNH 具有相同的界面電荷。

       四銨鹽十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)可以有效地改變納米粒子的界面電荷。此外,CTAB能夠解決碳納米結構中水分分布不充分的問題。CTAB 是一種適用于生產用于多菌靈檢測的CNHs@RGO復合材料的交聯劑。

       先前的研究還表明,將金屬納米粒子應用于碳納米粒子可以增加碳納米粒子的電化學活性表面積、催化性能和耐久性。與單金屬前體相比,雙金屬核殼配合物通常表現出優異的催化性能。

       在這種情況下,由于金 (Au) 和鉑 (Pt) 之間的強電相互作用,金鉑核殼納米粒子 ( Au@Pt NPs) 是電化學檢測應用的合適候選者。

當前研究的亮點和主要發展

       在這項研究中,研究人員開發了一種基于玻璃碳電極 (GCE) 的傳感器,該電極采用Au@Pt NPs 和CNHs@RGO定制,用于對水果和蔬菜汁中的多菌靈進行極其準確的電化學傳感。

       電極材料的生產方法首先通過掃描電子顯微鏡 (SEM)、zeta 能力、能量色散光譜儀 (EDS) 和 X 射線光電子能譜 (XPS) 進行了檢查。

       然后研究了用于傳感器檢測和定量評估的適當設置。最后,使用胡蘿卜汁和橙汁來驗證傳感器的適用性。

       方法學評估表明,所制備的傳感器對水果和蔬菜汁中的多菌靈具有出色的檢測能力,包括較寬的線性范圍、1.64 nmol/L 的低檢測限和合理的回收率。此外,該傳感器還表現出優異的抗干擾性和重現性。

       碳納米角、還原氧化石墨烯和Au@Pt NPs 具有強大的電子轉移能力和大的電化學活性表面積,這在很大程度上是傳感器卓越性能的主要原因。

       基于這些結果,可以合理地假設在這項工作中創建的電化學檢測傳感器可以提供一種實用、經濟高效且準確的方法來檢測各種水果和蔬菜汁樣品中的農藥殘留。

微信號:ayiwangapp17

(來源: 賢集網 )

標簽:GCMS6800EVA材料氣相色譜質譜聯用儀,掃描電子顯微鏡,殺菌劑

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