基于FeIn2S4@MoS2/CdS异质结的光电化学传感器：多巴胺检测微型化设计的创新突破

为解决多巴胺（DA）检测中高背景信号、低选择性和灵敏度的问题，研究人员开发了一种基于FeIn2S4@MoS2/CdS异质结的光电化学（PEC）传感器。该传感器通过能带匹配和CdS光敏化协同作用，显著提升电荷分离效率，实现DA在0.01–1000 μM范围内的灵敏检测（LOD 0.04 μM），并成功应用于血清和尿液样本，为神经疾病早期诊断提供了便携式检测工具。

　　

多巴胺（DA）作为人体核心的儿茶酚胺类神经递质，调控着情绪、认知和运动功能，其浓度异常与精神分裂症、抑郁症、帕金森病等神经疾病密切相关。然而，现有DA检测技术面临耗时、灵敏度不足等问题，尤其在重症新生儿监护中难以实现实时监测。传统双模式传感器（如CuCo₂S₄@AuNP）虽能同步验证结果，却因高背景信号导致选择性和灵敏度受限。为此，贵州大学的研究团队在《Microchemical Journal》发表了一项创新研究，通过构建FeIn₂S₄@MoS₂/CdS异质结光电化学传感器，实现了DA的高效检测，为临床提供了微型化、低成本的解决方案。

研究团队采用水热法合成FeIn₂S₄纳米材料，并通过原位生长MoS₂和CdS构建异质结。利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）表征材料形貌，结合能谱分析（EDS）验证元素分布。光电性能测试显示，该异质结的光电流强度较纯FeIn₂S₄提升5倍。实际检测中，DA在碱性条件下转化为聚多巴胺（PDA），通过捕获光生电子降低信号，实现特异性响应。

材料表征
SEM和TEM显示CdS呈纳米颗粒聚集态，FeIn₂S₄@MoS₂呈现二维异质结构，EDS图谱证实元素均匀分布。X射线衍射（XRD）表明复合材料成功合成，紫外可见光谱显示其光吸收范围扩展至可见光区。

光电性能优化
能带分析表明，MoS₂与FeIn₂S₄的能级重叠促进电荷分离，CdS的引入进一步延长光生载流子寿命。在0.1 M NaOH和0.1 M抗坏血酸（AA）条件下，传感器光电流响应达到峰值。

DA检测应用
传感器对DA的线性检测范围为0.01–1000 μM，检测限低至0.04 μM。在血清和尿液样本中，回收率为98.2%–103.5%，且抗干扰实验证实其对尿酸（UA）、抗坏血酸（AA）等共存物质具有高选择性。

结论与意义
该研究首次将FeIn₂S₄@MoS₂/CdS异质结应用于DA检测，通过能带工程和界面调控显著提升PEC性能。其微型化设计兼具便携性和低成本优势，为神经疾病的早期筛查和重症监护提供了可靠工具。未来可进一步探索其在其他生物标志物检测中的潜力。