基于PANI/GO和PANI/Ag气体纳米传感器的马拉硫磷及马拉氧磷高灵敏检测及其在羽衣甘蓝环境中的应用研究

《Microchemical Journal》：Characterization and performance of gas nanosensors for the detection of malathion and malaoxon and application in a kale ( Brassica oleracea) environment

本文报道了基于聚苯胺/氧化石墨烯（PANI/GO）纳米复合材料和聚苯胺/银纳米颗粒（PANI/Ag）纳米杂化材料的新型气体纳米传感器，该传感器结合悬臂梁平台，可直接检测马拉硫磷（纯品与商品）及其高毒性代谢物马拉氧磷等挥发性化合物。研究表明，该传感器在真实食品基质（羽衣甘蓝）环境中仍表现出超高灵敏度（检测限低至0.012?ppt）、快速响应（<26?s）、优异选择性（抗草甘膦等干扰物）和长期稳定性（24?个月），为农业污染物实时气相监测提供了战略性的技术突破。

　　

亮点

气体传感器功能化

在功能化之前，悬臂梁（Budget Sensors?，瑞士）通过异丙醇（Sigma-Aldrich，美国）浸泡2分钟进行清洗。然后在室温（25?°C）下干燥30分钟。该器件因其纳米结构传感层而被称为纳米传感器。

对于聚苯胺和银纳米颗粒（PANI·Ag）功能化的气体传感器，该纳米杂化物是通过在粉末状聚苯胺上原位化学还原硝酸银（AgNO₃）合成的...

使用气体纳米传感器检测农药

评估了气体纳米传感器对不同浓度（范围从0.05到1000?ppt）的纯马拉硫磷、商品马拉硫磷和马拉氧磷的共振频率响应（图2）。观察到两种纳米结构纳米传感器的共振频率随着农药浓度的增加而降低。在暴露于合成空气后，恢复响应也很迅速，逐渐回到基线，证明了传感器良好的可逆性。独特的...

结论

本研究证明了基于悬臂梁的气体纳米传感器，当其涂覆有PANI/Ag和PANI/GO薄膜时，在检测挥发性农药化合物（特别是马拉硫磷和马拉氧磷）方面具有高效率和可靠性。两种纳米传感器均表现出优异的分析性能，包括高灵敏度、低检测限（低至0.012?ppt）、快速响应和恢复时间、强线性度以及出色的可逆性（>99?%）。这些结果反映了其在真实农业环境中实时监测气相农药的巨大潜力。