使用经过氧化锰和氧化石墨烯纳米颗粒改良的一次性印刷电极，在现场间接测定牛和巴氏杀菌牛奶样品中的孕酮含量

《Food Analytical Methods》：On-Site Indirect Determination of Progesterone in Cattle and Pasteurized Milk Samples Using Disposable Printed Electrodes Improved with Manganese Oxide and Graphene Oxide Nanoparticles

　　优化伏安法SPE/GO/MnO?电极用于动物样本孕酮检测，灵敏度达0.001 μmol/L，线性范围0.05-3.0 μmol/L，抗干扰性强。

　　

摘要

在动物繁殖系统中，以简单且侵入性最小的方法测定牲畜和牛奶样本中的孕酮含量可能是一项具有挑战性的任务。为此，研究人员开发了一种经过改性的伏安法丝网印刷电极（SPE），该电极在氧化石墨烯衍生物（GO/MnO₂）上锚定了氧化锰纳米颗粒，称为SPE/GO/MnO₂。通过使用盐酸苯肼进行衍生化处理后，该电极成功用于孕酮的间接测定，并在牲畜和牛奶样本中进行了实际测试。氧化锰纳米颗粒是通过改进的Hummers反应直接合成获得的。这些纳米复合材料通过高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）、拉曼光谱（Raman spectroscopy）、X射线光电子能谱（XPS）和电化学阻抗谱（electrochemical impedance spectroscopy）进行了表征。与传统的可一次性使用（SPE）传感器以及以往关于孕酮测定的研究相比，SPE/GO/MnO₂纳米复合材料在孕酮（P4）的间接氧化方面表现出更高的电化学活性和更强的灵敏度。该复合材料显著增强了P4的峰值信号，同时具有优异的线性检测范围（0.05–3.0 μmol L^?1）和较低的检测限（LOD，为0.001 μmol L^?1）。此外，该改进型传感器在牛血清样本和巴氏杀菌牛奶样本中对孕酮的回收率也非常高，范围在98%到104%之间。干扰研究显示，本研究中评估的所有潜在干扰物质对峰值电流（Δip）的影响均不超过±3%。这种新开发的传感器不仅因其出色的灵敏度而备受关注，还因其制备过程快速简便而具有实际应用价值，为牲畜样本中孕酮的测定提供了一种直接、实用的方法。

图形摘要

在动物繁殖系统中，以简单且侵入性最小的方法测定牲畜和牛奶样本中的孕酮含量可能是一项具有挑战性的任务。为此，研究人员开发了一种经过改性的伏安法丝网印刷电极（SPE），该电极在氧化石墨烯衍生物（GO/MnO₂）上锚定了氧化锰纳米颗粒，称为SPE/GO/MnO₂。通过使用盐酸苯肼进行衍生化处理后，该电极成功用于孕酮的间接测定，并在牲畜和牛奶样本中进行了实际测试。氧化锰纳米颗粒是通过改进的Hummers反应直接合成获得的。这些纳米复合材料通过高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）、拉曼光谱（Raman spectroscopy）、X射线光电子能谱（XPS）和电化学阻抗谱（electrochemical impedance spectroscopy）进行了表征。与传统的可一次性使用（SPE）传感器以及以往关于孕酮测定的研究相比，SPE/GO/MnO₂纳米复合材料在孕酮（P4）的间接氧化方面表现出更高的电化学活性和更强的灵敏度。该复合材料显著增强了P4的峰值信号，同时具有优异的线性检测范围（0.05–3.0 μmol L^?1）和较低的检测限（LOD，为0.001 μmol L^?1）。此外，该改进型传感器在牛血清样本和巴氏杀菌牛奶样本中对孕酮的回收率也非常高，范围在98%到104%之间。干扰研究显示，本研究中评估的所有潜在干扰物质对峰值电流（Δip）的影响均不超过±3%。这种新开发的传感器不仅因其出色的灵敏度而备受关注，还因其制备过程快速简便而具有实际应用价值，为牲畜样本中孕酮的测定提供了一种直接、实用的方法。

图形摘要