《Journal of Food Engineering》：Engineered Hybrid Electrode for Endocrine Disruptor Detection
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本研究开发了一种Cu-MOF@功能化碳纳米纤维（CFC）复合材料的简便无粘结电化学传感器，用于高灵敏（7.85 μA·μM?1·cm?2）和宽线性范围（0.04–600 μM）检测双酚A（BPA），并成功应用于牛奶和酸奶等真实食品样本检测，验证了其实际应用价值。
Praveenkannan Srinivasan | Saranvignesh Alagarsamy | Philominrajan Maria Viyanni | Gayathri Ashokkumar | Mani Govindasamy | Mathur Gopalakrishnan Sethuraman | Shen-Ming Chen
化学系，甘地乡村研究所（被认定为大学）——印度泰米尔纳德邦丁迪古尔624 302
摘要
在本研究中，通过将丝网印刷电极（SPE）与Cu-MOF@功能化碳纳米纤维（CFC）复合材料结合，制备了一种无粘合剂的电化学传感器，用于灵敏且选择性地检测双酚A（BPA）。Cu-MOF呈现出矩形棒状形态，而功能化的碳纳米纤维则呈现卷曲的纤维结构，从而促进了电子的有效转移。与裸电极相比，CFC改性的SPE的氧化电流几乎翻了一番，其阳极峰电位更低，为0.4 V。电化学阻抗谱显示电荷转移电阻降低了66.8 Ω，电活性表面积增加了0.52 cm2，异质电子转移速率常数（k?）为22.8 × 10?? cm s?1。该传感器具有高灵敏度（7.85 μA μM?1 cm?2）、宽线性检测范围（0.04–600 μM）和低检测限（40 nM）。它对结构相似的干扰物具有优异的选择性，并且具有良好的重复性、稳定性和可重复性。通过在实际食品样品（如牛奶和酸奶）中成功检测到BPA，证明了其在实际环境和食品安全监测中的潜力，回收率在99.4%到100.9%之间。
部分内容摘录
引言
近年来，人们对日常消费品中产生的环境污染物对人体的影响越来越关注。双酚A（BPA）[2,2-双(4-羟基苯基)丙烷]是一种著名的内分泌干扰物，广泛用作聚碳酸酯、环氧树脂、聚醚、聚酯和聚砜生产中的添加剂。这些材料常见于食品包装、饮料容器、婴儿奶瓶以及……
化学物质和试剂
本研究中使用的所有化学物质和试剂均为分析级，无需进一步纯化。三水合硝酸铜（Cu(NO?)?·3H?O）、2-甲基咪唑、碳纳米纤维（CNFs）、双酚A（BPA）、抗坏血酸（AA）、多巴胺（DA）、尿酸（UA）、尿素（UR）、葡萄糖（Glu）、儿茶酚（CA）、氢醌（HQ）、硝基酚（NP）、间苯二酚（RL）、苯胺（AL）、氨基酚（AP）和磺胺酸（SA）均购自Sigma-Aldrich。磷酸盐缓冲盐水
CFC复合材料的表征
使用场发射扫描电子显微镜（FESEM）对合成材料的表面形态进行了表征。如图1a–d所示，不同放大倍数的显微照片显示功能化碳纳米纤维（f-CNFs）均匀分布在Cu-MOF结构周围。这种良好的整合结构有助于促进电子传输和质量扩散，这对提高电化学性能至关重要。
结论
总之，我们成功合成了CFC复合材料@SPE，并对其性能进行了评估，证明其是一种高选择性和高灵敏度的电化学探针，可用于检测BPA。电化学表征显示Cu-MOF与f-CNF之间存在协同作用，显著增强了电催化性能，降低了过电位，并提高了电子转移动力学。所开发的传感器在灵敏度方面表现出色。
作者贡献声明
Praveenkannan Srinivasan：撰写 – 审稿与编辑、原始稿撰写、方法论设计、概念构思。
Saranvignesh Alagarsamy：撰写 – 审稿与编辑、实验研究、数据分析。
Shen-Ming Chen：资金筹集、数据分析。
Mani Govindasamy：资源提供、实验研究、数据分析。
Mathur Gopalakrishnan Sethuraman：验证、监督、实验研究。
Philominrajan Maria Viyanni：实验研究、数据分析。
Gayathri Ashokkumar：实验研究、数据分析
未引用的参考文献
Srinivasan等人，2024年；Srinivasan等人，2024年。利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了台湾国家科学技术委员会（NSTC 111-2221-E-131-020-MY3、114-2113-M-027-008、NSTC 112-2622-E-131-002和114-2113-M-027-008）以及NSTC国际实习计划的支持。此外，本研究还得到了台湾明志科技大学的资助。
