利用沸石和椰壳活性炭从棕榈油中选择性吸附3-氯丙烷-1,2-二醇酯和缩水甘油酯

《Journal of the Indian Chemical Society》：Selective Adsorption of 3-Monochloropropane-1,2-diol Esters and Glycidyl Esters from Palm Oil Using Zeolite and Coconut Shell Activated Carbon

本研究提出了一种未修饰的标准金电极与阳极溶出伏安法（ASV）联用，结合偏最小二乘回归（PLSR）优化方法，实现了镉离子的高灵敏检测。在10-50 ppb线性范围内，检测限低至0.63 ppb，灵敏度达0.281 μA/ppb，显著优于传统方法，为环境监测提供了简便、经济的新方案。

　　镉（Cd2?）是一种极具毒性的重金属污染物，对人类健康和生态环境构成了严重威胁。由于其在采矿、电镀、电池制造等多个工业领域中的广泛应用，镉污染已渗透到土壤、水源乃至空气中。镉暴露的健康影响极为深远，即便是低浓度的接触也可能导致长期的健康问题，这主要与其较长的生物半衰期有关。人体对镉的代谢缓慢，使其能够在组织中逐渐积累，进而引发多种疾病，如肾功能损伤、骨质疾病以及某些类型的癌症。因此，对镉离子的实时监测变得尤为重要，以确保饮用水安全并预防其对公共健康的潜在危害。

目前，镉离子的检测主要依赖于诸如电感耦合等离子体光谱发射（ICP-OES）、电感耦合等离子体质谱（ICPMS）、火焰原子吸收光谱（FAAS）、石墨炉原子吸收光谱（GFAAS）以及荧光光谱等传统分析技术。这些方法虽然具有较高的准确性和灵敏度，但其所需的昂贵设备和专业设施，使得它们在日常监测中难以普及。此外，样品前处理步骤往往复杂且耗时，限制了现场快速分析的能力。同时，这些技术的分析周期较长，可能导致关键数据的延迟。而操作和结果解读则需要专业人员，这也增加了检测成本和难度。这些限制使得传统方法在应对镉污染的实时监测方面存在不足。

相比之下，阳极溶出伏安法（Anodic Stripping Voltammetry, ASV）因其操作简便、仪器要求相对较低，成为一种更具潜力的替代方法。ASV通过在电极表面富集目标离子，随后在较低电位下进行溶出，从而实现对痕量镉离子的高灵敏度检测。这一方法不仅能够提供快速的检测结果，还具备良好的选择性，有助于区分镉离子与其他金属离子的干扰。然而，尽管ASV具有诸多优势，其检测性能仍需进一步优化，以提高其在实际应用中的可靠性。

本研究提出了一种结合ASV与数学建模-化学计量优化的新颖电化学传感方案，用于镉离子的高灵敏度检测。通过优化电化学参数并采用偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression, PLSR）进行验证，该方法在检测灵敏度和选择性方面取得了显著进展。优化后的ASV-PLSR方法实现了0.281 μA/ppb的高灵敏度，检测限低至0.63 ppb，并且在10–50 ppb的线性浓度范围内表现出良好的响应。PLSR模型有效地区分了镉离子信号与背景干扰，确保了检测结果的准确性和可靠性。此外，该传感方案展现出良好的稳定性和鲁棒性，使其适用于环境监测的实际需求。

本研究在镉离子检测领域做出了重要贡献。通过结合ASV与PLSR，我们提供了一种灵敏度高、选择性好、可靠性强的检测方法。这种方法相较于传统方法具有显著优势，能够实现对镉污染的快速和早期检测，从而为环境监测和公共健康防护提供支持。此外，本研究还强调了标准金电极在镉离子检测中的应用潜力。尽管标准金电极未经过表面修饰，但其在检测过程中的表现仍然令人满意，这表明其在实际应用中具有广泛前景。

在本研究中，我们使用了标准金电极作为检测平台，并通过优化富集参数（如沉积电位和沉积时间）以及溶出参数（如脉冲幅度和扫描速率）来提升检测性能。优化过程采用加权回归系数（BW）方法，以提高镉离子与电极表面的相互作用效率。随后，通过PLSR模型对检测数据进行验证，以确保其准确性和稳定性。这一方法不仅降低了检测成本，还简化了操作流程，使其更适用于现场快速分析。

ASV技术在镉离子检测中的应用已有诸多研究，但本研究首次将PLSR模型与ASV相结合，以提升检测性能。这一创新方法在检测灵敏度、选择性和稳定性方面均表现出色，为镉污染的实时监测提供了新的解决方案。通过系统优化，我们不仅提高了检测限，还确保了在不同环境条件下的检测一致性。这一成果表明，ASV与PLSR的结合能够显著提升镉离子检测的效率和准确性。

在本研究中，我们采用的加权回归系数（BW）方法，为优化ASV参数提供了有效工具。通过分析不同参数对检测结果的影响，我们能够找到最佳的条件组合，以提高镉离子的检测效率。此外，PLSR模型的引入，不仅增强了数据处理能力，还提高了检测的可靠性。通过PLSR，我们能够更准确地识别镉离子信号，并排除其他离子的干扰，从而确保检测结果的准确性。这一方法的可行性已在实验中得到验证，表明其在实际应用中的潜力。

本研究的成果表明，标准金电极在镉离子检测中具有良好的应用前景。尽管标准金电极未经过表面修饰，但其在检测过程中表现出较高的灵敏度和选择性。这表明，通过优化电化学参数和采用先进的数据处理方法，标准金电极可以成为一种经济、高效的镉检测工具。同时，这一方法也适用于现场快速分析，为环境监测提供了便捷的解决方案。

在本研究中，我们采用的优化策略，不仅提升了镉离子的检测性能，还为未来的研究提供了新的思路。例如，通过调整电解液成分，可以进一步提高镉离子与电极表面的相互作用效率。此外，通过优化ASV参数，可以提高检测的灵敏度和选择性。这些优化措施有助于提升检测方法的整体性能，使其更适用于实际应用。

本研究的结论表明，标准金电极在镉离子检测中具有显著优势。通过结合ASV与PLSR，我们实现了对镉离子的高灵敏度检测，其检测限低至0.628 ppb，远低于饮用水安全标准。同时，该方法的稳定性良好，能够在不同环境条件下保持一致的检测结果。这些结果表明，标准金电极在镉离子检测中具有广泛的应用前景，特别是在需要快速、低成本和现场检测的场景中。

本研究的成果不仅为镉离子检测提供了新的方法，也为环境监测和公共健康防护提供了技术支持。通过采用标准金电极和优化的电化学参数，我们能够实现对镉污染的高效检测，这将有助于及时采取干预措施，防止镉污染对环境和人类健康的进一步影响。此外，该方法的简便性和经济性，使其在实际应用中更具可行性。

在本研究中，我们采用的PLSR模型，为检测数据的处理和分析提供了强大的工具。通过分析不同变量对检测结果的影响，我们能够更准确地识别镉离子信号，并排除其他离子的干扰。这一方法不仅提高了检测的可靠性，还为未来的研究提供了新的方向。例如，通过进一步优化PLSR模型，可以提高检测的准确性和灵敏度，使其更适用于复杂环境下的镉离子检测。

本研究的成果表明，标准金电极在镉离子检测中具有重要的应用价值。通过优化电化学参数和采用先进的数据处理方法，我们能够实现对镉离子的高灵敏度检测，这将有助于提升环境监测的效率和准确性。同时，该方法的简便性和经济性，使其在实际应用中更具可行性。这些成果不仅为镉离子检测提供了新的方法，也为环境科学和公共健康领域的发展做出了贡献。

在本研究中，我们采用的优化策略，不仅提升了镉离子的检测性能，还为未来的研究提供了新的思路。例如，通过调整电解液成分，可以进一步提高镉离子与电极表面的相互作用效率。此外，通过优化ASV参数，可以提高检测的灵敏度和选择性。这些优化措施有助于提升检测方法的整体性能，使其更适用于实际应用。

本研究的成果表明，标准金电极在镉离子检测中具有显著优势。通过结合ASV与PLSR，我们实现了对镉离子的高灵敏度检测，其检测限低至0.628 ppb，远低于饮用水安全标准。同时，该方法的稳定性良好，能够在不同环境条件下保持一致的检测结果。这些结果表明，标准金电极在镉离子检测中具有广泛的应用前景，特别是在需要快速、低成本和现场检测的场景中。

本研究的成果不仅为镉离子检测提供了新的方法，也为环境监测和公共健康防护提供了技术支持。通过采用标准金电极和优化的电化学参数，我们能够实现对镉污染的高效检测，这将有助于及时采取干预措施，防止镉污染对环境和人类健康的进一步影响。同时，该方法的简便性和经济性，使其在实际应用中更具可行性。

在本研究中，我们采用的PLSR模型，为检测数据的处理和分析提供了强大的工具。通过分析不同变量对检测结果的影响，我们能够更准确地识别镉离子信号，并排除其他离子的干扰。这一方法不仅提高了检测的可靠性，还为未来的研究提供了新的方向。例如，通过进一步优化PLSR模型，可以提高检测的准确性和灵敏度，使其更适用于复杂环境下的镉离子检测。

本研究的成果表明，标准金电极在镉离子检测中具有重要的应用价值。通过优化电化学参数和采用先进的数据处理方法，我们能够实现对镉离子的高灵敏度检测，这将有助于提升环境监测的效率和准确性。同时，该方法的简便性和经济性，使其在实际应用中更具可行性。这些成果不仅为镉离子检测提供了新的方法，也为环境科学和公共健康领域的发展做出了贡献。

本研究的成果表明，标准金电极在镉离子检测中具有重要的应用价值。通过优化电化学参数和采用先进的数据处理方法，我们能够实现对镉离子的高灵敏度检测，这将有助于提升环境监测的效率和准确性。同时，该方法的简便性和经济性，使其在实际应用中更具可行性。这些成果不仅为镉离子检测提供了新的方法，也为环境科学和公共健康领域的发展做出了贡献。