一次性铅笔石墨电极绿色伏安法测定杀菌剂氟吡菌酰胺及其在果汁与尿液样本中的应用

本文开发了一种基于一次性铅笔石墨电极（PGE）的绿色、高灵敏度伏安传感策略，成功实现了对广谱杀菌剂氟吡菌酰胺（Fluopyram）的快速检测。该方法在Britton–Robinson缓冲液（pH 4.0）中表现出优异的线性范围（0.04–1.23 μg/mL）和极低的检测限（0.009 μg/mL），并成功应用于橙汁和尿液等复杂基质中，为食品安全与环境监测提供了可靠且可持续的分析平台。

　　

伏安方法与仪器描述（Description of voltammetric method and instrumentation）

本研究使用Autolab PGSTAT 128型电化学工作站（配备Nova 2.1.7软件）进行伏安实验。采用三电极系统：工作电极为一次性铅笔石墨电极（PGE，0.5 mm笔芯），对电极为铂丝，参比电极为Ag/AgCl。使用Thermo Scientific Orion 3 Star pH计调节支持电解质的pH值。其他设备包括Precisa XB 220A精密天平、isolab超声波清洗仪、IKA MS 3 basic涡旋混合器以及Thermo Scientific Heraeus多功能离心机。

氟吡菌酰胺的循环伏安响应（Electrochemical response of Fluopyram via cyclic voltammetry）

在pH 4.0的Britton–Robinson缓冲液中，氟吡菌酰胺（FLP）在PGE上于约+1.05 V处呈现一个不可逆的氧化峰（图1）。随着循环次数的增加，该阳极峰的强度逐渐降低（图1b），表明FLP在电极表面发生了吸附行为（Yurdem et al., 2024）。在0.025 V/s至0.6 V/s的扫描速率范围内，阳极峰电位随扫描速率增加向负方向移动，进一步证实了该氧化过程受扩散控制机制主导。

结论（Conclusion）

本研究首次提出了一种基于一次性铅笔石墨电极（PGE）的可持续电分析技术，用于广泛使用的农药氟吡菌酰胺（FLP）的定量检测。该方法具备出色的准确性、灵敏度、选择性以及实用性，同时兼具安全、经济与环境友好等优势。

我们系统考察了FLP在不同支持电解质和pH条件下在PGE上的电化学响应，确认其产生一个不可逆的阳极信号，并建立了在宽浓度范围内（0.04–1.23 μg/mL）的线性关系，检测限低至0.009 μg/mL。该方法在加标尿液和橙汁样本中表现出良好的回收率，验证了其在复杂基质中的可靠性。电化学结果与分光光度法测量结果高度一致，进一步佐证了本方法的准确性。

总体而言，本研究为推动农药残留监测提供了一种新颖、可靠且可持续的分析工具，在环境健康、食品安全甚至临床毒理学领域具有广阔的应用前景。