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科研成果

yl8cc永利线路检测中心许峰Biosensors and Bioelectronics:N-B共掺杂中空介孔碳球负载PEDOT-CH2OH衍生物分子印迹电化学传感器用于高效检测脱氢乙酸钠

发布时间:2026-10-08      浏览量:

yl8cc永利线路检测中心许峰Biosensors and Bioelectronics:N-B共掺杂中空介孔碳球负载PEDOT-CH2OH衍生物分子印迹电化学传感器用于高效检测脱氢乙酸钠

食品安全领域的发展推动了对复杂食品基质中食品添加剂快速、灵敏和选择性检测方法的需求。脱氢乙酸钠(Na-DHA)是一种具有广谱抑菌活性的食品防腐剂,但复杂样品中的共存成分容易干扰检测信号,传统检测方法在低浓度响应、抗干扰能力和多种食品基质适用性之间仍面临挑战。分子印迹电化学传感器兼具分子印迹聚合物的特异性识别能力和电化学检测的灵敏、快速、低成本优势,具有食品安全分析应用潜力。然而,传统印迹层通常存在导电性不足、目标分子传质受限和识别位点可及性不高等问题。因此,构建兼具高效电子传输、开放传质通道和特异性识别空腔的复合传感界面,对于提升Na-DHA检测性能具有重要意义。

yl8cc永利线路检测中心许峰等人开发了一种N-B共掺杂中空介孔碳球负载PEDOT-CH2OH衍生物分子印迹电化学传感器,可用于复杂食品基质中脱氢乙酸钠的高灵敏检测。该传感器以氮硼共掺杂中空介孔碳球(N-B-HMCS)为导电骨架,以羟甲基功能化的EDOT(EDOT-CH2OH)为功能单体,以Na-DHA为模板分子,在材料表面构筑导电分子印迹层。氮硼共掺杂和中空介孔结构为电子传输与分子扩散提供了开放通道,模板洗脱后形成的印迹空腔则通过尺寸、形状和官能团互补作用选择性富集Na-DHA,并结合氢键、静电作用和π-π相互作用增强识别。优化条件下,传感器对Na-DHA的检测范围为0.003-100 μM,检出限低至0.87 nM;具有良好的重复性、重现性、稳定性。在酱油、果汁、水果罐头、香菇酱、牛奶和糕点六类加标食品样品中,传感器获得98.46%-103.43%的回收率,并与高效液相色谱方法进行了对比。该研究为复杂食品基质中脱氢乙酸钠的灵敏、选择性电化学分析提供了可行策略。

【研究亮点】

· N-B-HMCS支架具有良好导电性和开放的中空介孔结构,可为印迹层提供快速电子传输和分子扩散通道,并有利于形成可接近的识别位点。

· EDOT-CH2OH引入羟甲基极性位点,可通过氢键、静电作用等非共价相互作用促进Na-DHA的选择性富集与识别。

· N-B-HMCS与EDOT-CH2OH衍生物印迹层的协同作用兼顾了导电传输和分子识别,使传感器实现0.003-100 μM检测范围和0.87 nM检出限。

其成果以题为“N-B co-doped hollow mesoporous carbon sphere support PEDOT-CH2OH derivative molecularly imprinted electrochemical sensor for efficient detection of sodium dehydroacetate”的研究论文发表于国际期刊《Biosensors and Bioelectronics》。本文第一作者为研究生王璐瑶,通讯作者为阿不都热依木·吐尔逊教授和许峰副教授,通讯单位为yl8cc永利线路检测中心。

文献链接:https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.119118