基于PtNPs增强MWCNTs/铁卟啉MOF纳米复合材料的电化学传感器用于N-亚硝基二苯胺和N-亚硝基二乙胺的高灵敏双检测

针对食品和水中强致癌物N-亚硝胺（NAs）的检测难题，研究人员开发了一种基于铂纳米颗粒（PtNPs）增强的多壁碳纳米管（MWCNTs）/铁卟啉金属有机框架（MOF）PCN-600的非酶电化学传感器，实现了N-亚硝基二苯胺（NDPhA）和N-亚硝基二乙胺（NDEA）的高灵敏同步检测，线性范围分别达0.08–10.0 μg mL?1 和1.5–350.0 μg mL?1 ，为食品安全与环境监测提供了快速、经济的现场检测方案。

　　

N-亚硝胺（NAs）是一类具有强致癌性的污染物，广泛存在于食品、饮用水和烟草中，其代谢产物可通过DNA烷基化诱发癌症。尽管色谱技术能检测NAs，但存在设备昂贵、前处理复杂等问题。为此，重庆自然科学基金等资助的研究团队开发了一种新型电化学传感器，成果发表于《Food Chemistry》。

研究采用溶热法合成MWCNTs/PCN-600复合材料，通过电沉积PtNPs构建三元纳米复合材料。关键技术包括：1）MWCNTs模板化MOF生长以抑制聚集；2）PtNPs电沉积增强催化活性；3）差分脉冲伏安法（DPV）检测实际样品中NDPhA和NDEA。

研究结果

1. 材料表征：SEM显示PCN-600呈六方棒状（800 nm–10 μm），MWCNTs嵌入后形成多孔结构，PtNPs均匀分布（粒径5–10 nm）。XRD证实PCN-600晶体结构完整，FT-IR显示Fe–N配位键特征峰。
2. 电化学性能：PtNPs/MWCNTs/PCN-600修饰电极在0.1 M PBS（pH 7.0）中表现出最佳响应，NDPhA和NDEA的氧化峰电位分别为0.68 V和1.05 V。MWCNTs使电荷转移电阻降低83%，PtNPs将电流响应提升2.1倍。
3. 分析性能：传感器对NDPhA和NDEA的检测限达6.534×10^?3
   μg mL^?1
   和0.173 μg mL^?1
   ，回收率在自来水（96.3–104.8%）和烟草（92.7–98.1%）中表现良好。
4. 稳定性与特异性：30天后电流保留率92.6%，且对干扰物（如Na⁺
   、NO₂
   ^?
   ）具有高选择性。

结论与意义
该研究通过Fe–N配位和纳米材料协同效应，实现了NAs的高效富集与催化氧化。传感器无需酶标记，解决了传统方法成本高、耗时长的问题，为食品安全监管提供了便携式检测工具。未来可拓展至其他NA类化合物的多通道检测。

（注：作者包括Jiachen Zhao、Yue Zou等，单位信息未明确标注国外机构）