多壁碳纳米管与金纳米粒子修饰纳米通道电化学传感器及其在粮食重金属检测中的应用

发布时间: 2025-03-12

基本信息

合作方式：技术许可

成果类型：著作权

行业领域：

高技术服务业,高新技术改造传统产业,农、林、牧、渔业

成果介绍

本研究开发了一种基于多壁碳纳米管（MWCNTs）和金纳米粒子（AuNPs）修饰纳米通道（阳极氧化铝AAO膜）的电化学传感器，并结合丝网印刷电极（SPCE），用于粮食中痕量镉离子(Cd2?)和铅离子（Pb?）的检测。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）对AuNPs-MWCNTs@AAO膜表面形貌和结构进行了表征，同时采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）评估电化学性能。优化后的检测条件为：AAO膜超声处理10 min、缓冲溶液pH 5.5、溶出电压-1.2 V、溶出时间180 s。在0.1～10.00 μg/L浓度范围内，Cd?和Pb?的氧化峰电流与浓度呈现良好的线性关系，决定系数R分别为0.9903和0.9993，检出限分别为0.23 μg/L和0.11 μg/L。

成果亮点

传感器对常见干扰金属离子具有较好的选择性，即使在其浓度为100倍时，Cd?和Pb?的电流响应变化仍不超过5%。在重复性、精密度和长期稳定性方面，传感器表现出良好的可靠性，氧化还原峰电流的相对标准偏差（RSD）分别为2.5%和2.3%。该传感器制备简便，性能可靠，能够为粮食中痕量重金属离子的检测提供有效的技术支持。

团队介绍

团队致力于粮油食品资源高值化利用技术研究，着重于小麦及全谷物食品加工特性、营养评价研究，探索杂粮中酚类化合物功能作用的评估及机理，利用食品组分中蛋白（肽）预防糖尿病、肥胖等代谢综合征。授权国家发明专利20余件，公开国家发明专利40余件。参与起草国家粮油行业标准2项。

成果资料