基于Ti3C2/MoS2/MWCNTs-COOH/GCE传感平台实现辣椒素纳摩尔级超灵敏检测新策略

本文报道了一种新型三元复合材料(Ti3C2/MoS2/MWCNTs-COOH)修饰玻碳电极(GCE)的电化学传感器，首次实现辣椒素(C18H27NO3)的纳摩尔级检测。该传感器通过循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)优化，在1.0-100.0 μM范围内呈现优异线性关系，检测限(LOD)达0.014 μM，具备快速响应、高灵敏度和强抗干扰性，为辛辣食品质量控制和辣椒生长监测提供创新解决方案。

　　

材料表征

如图2所示，图(A)的SEM显微照片清晰展示了Ti₃C₂的二维层状结构，单层厚度约400 nm。图(B)中可观察到MoS₂的堆叠层状结构，单层厚度约50 nm。图(C)显示COOH-MWCNTs的管状结构，而图(D)呈现了Ti₃C₂与MoS₂的复合层状排列。Ti₃C₂/MoS₂/MWCNTs-COOH三元复合材料通过协同效应显著提升了电化学活性表面积和电子传输效率。

结论

本研究成功构建了Ti₃C₂/MoS₂/MWCNTs-COOH/GCE电化学传感器用于辣椒素的高灵敏检测。其创新性体现在：首次采用水相超声分散策略制备复合电极，避免了传统纳米复合传感器制备中复杂的有机溶剂处理或高温工艺；通过材料协同作用实现了辣椒素的超灵敏检测（检测限达纳摩尔级），为辛辣食品风味评价和质量控制提供了新方法。该传感器在辣椒植株生长监测、辣椒汁及辛辣食品的实际样品检测中展现出良好适用性。