基于PtNPs/Ti3C2TxNR纳米酶的超灵敏六价铬便携式比色检测平台及其环境应用意义

本研究针对工业废水中六价铬(Cr6+)检测存在的灵敏度低、成本高及现场应用难等问题，开发了基于铂纳米颗粒/钛碳化钛纳米带(PtNPs/Ti3C2TxNR)纳米酶的比色传感平台。通过Cr6+与8-羟基喹啉(8-HQ)的竞争作用调控TMB显色反应，实现0.52 nM检测限，并构建纸基传感器实现裸眼现场检测，为环境重金属监测提供创新解决方案。

　　

工业废水中的六价铬(Cr⁶⁺)作为一种持久性污染物，其检测长期受限于传统方法的灵敏度不足、现场适用性差及成本高昂等问题。为突破这些技术瓶颈，研究人员开发了一种基于理性设计纳米复合材料的高灵敏度比色传感系统。通过可控碱处理法成功合成表面反应活性优异的Ti₃C₂T_x纳米带（Ti₃C₂T_xNR），并在其表面沉积铂纳米颗粒(PtNPs)，形成具有类过氧化物酶催化活性的PtNPs/Ti₃C₂T_xNR杂化材料。

该检测机制基于Cr⁶⁺与8-羟基喹啉(8-HQ)的竞争性相互作用，可精准调控3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(oxTMB)的显色反应。该比色系统在5 nM至10 μM浓度范围内呈现良好线性响应，检测限达0.52 nM，展现出卓越的检测灵敏度。值得注意的是，为提升现场检测适用性，研究人员进一步开发了纸基检测平台，在保持高灵敏度的同时兼具便携性、快速响应和可视化读出的优势。

相较于传统依赖大型仪器的检测方法，该平台能产生肉眼可见的浓度依赖性显色反应，在简化操作流程、降低检测成本及提升现场应用能力方面具有显著优势，为Cr⁶⁺的高效检测提供了实用化解决方案。图文摘要显示，该便携式纸传感器可实现快速裸眼检测，其出色的现场适用性为环境铬污染监测提供了经济有效的技术路径。