Bi-MOF/MXenes复合材料的构建及其在食品亚硝酸盐电化学传感中的应用研究

《Journal of Food Composition and Analysis》：Construction of Bi-MOF/MXenes and their application in electrochemical nitrite sensors in food samples

本文报道了一种通过原位生长策略构建Bi-MOF/MXenes复合材料的电化学传感器，该传感器利用铋基金属有机框架（Bi-MOF）与MXenes（Ti3C2）的协同效应，实现了对食品中亚硝酸盐的高灵敏度检测（LOD达0.028 μM），兼具宽线性范围（0.5~4715 μM）和优异的重现性（RSD＜5%），为食品安全监测提供了新方案。

　　

材料与试剂

实验所用试剂包括：二水合醋酸锌（Zn(NO₃)₂·2H₂O，98.0%）、铁氰化钾（K₃[Fe(CN)₆]，98.0%）、冰醋酸（CH₃COOH，≥99.5%）等，所有试剂未经过进一步纯化直接使用。

表征分析

通过扫描电子显微镜（SEM）对MXenes、Bi-MOF及Bi-MOF/MXenes的形貌进行观察（图2）。结果显示，MXenes呈现典型的"手风琴"层状结构（图2a-2c），Bi-MOF（CAU-17）为六方棒状结构（图2d-2f），而复合材料同时保留了两者的特征形貌（图2g-2i），表明成功构建了异质结结构。

结论

本研究通过水热法和蚀刻法制备了Bi-MOF/MXenes复合材料，并通过滴涂法修饰于玻碳电极（GCE）表面。采用差分脉冲伏安法（DPV）和循环伏安法（CV）对亚硝酸钠进行检测，在pH=4的优化条件下，Bi-MOF/MXenes/GCE修饰电极表现出最优响应性能，兼具高灵敏度和稳定性。