基于氮掺杂氧化石墨烯纳米带与金铂双金属纳米颗粒的分子印迹电化学传感器用于水体中全氟辛烷磺酸（PFOS）的超灵敏检测

针对全氟辛烷磺酸（PFOS）在环境中难降解、易蓄积且监管标准严格（4?ng/L）的难题，研究人员开发了一种基于氮掺杂氧化石墨烯纳米带（N-GONRs）和金铂双金属纳米颗粒（Au-Pt NPs）的分子印迹电化学传感器（MIECS）。该传感器通过协同增强吸附位点密度和电子传递效率，实现了0.00077?nM（0.96?ng/L）的超低检测限，并成功应用于实际水样检测，为环境监测提供了高效技术手段。

　　

全氟辛烷磺酸（PFOS）作为一类具有碳-氟键（C-F）的持久性污染物，因其难以降解、广泛存在于水体并通过食物链蓄积的特性，已成为全球环境与健康领域的重大挑战。美国环保署（EPA）将饮用水中PFOS的限值设定为4?ng/L（2024年生效），但传统检测方法如液相色谱-质谱（LC-MS）成本高昂且操作复杂，难以满足大规模筛查需求。针对这一技术瓶颈，上海市科学技术委员会资助的研究团队在《Microchemical Journal》发表了一项突破性研究，通过整合氮掺杂氧化石墨烯纳米带（N-GONRs）和金铂双金属纳米颗粒（Au-Pt NPs），开发出迄今最灵敏的PFOS分子印迹电化学传感器（MIECS）。

研究团队采用三步关键方法：首先通过水热法合成具有高导电性和丰富吸附位点的N-GONRs；随后在丝网印刷碳电极（SPCE）上电沉积Au-Pt NPs以优化电子传递；最后以邻苯二胺（o-PD）为单体，通过电聚合和模板洗脱构建PFOS特异性印迹 cavities。

材料制备与表征
N-GONRs通过碳纳米管氧化解链和氮掺杂获得，其边缘的吡啶氮（pyridinic-N）和石墨氮（graphitic-N）分别增强与PFOS磺酸基团的静电作用及碳氟链的疏水吸附。Au-Pt NPs通过协同效应降低电荷转移电阻，使传感器在0.0025–2000?nM范围内呈现线性响应。

吸附行为与检测性能
Langmuir-Freundlich模型（R²
=0.993）证实PFOS在N-GONRs表面为多层吸附。传感器检测限低至0.00077?nM（0.96?ng/L），较EPA标准低4倍，且在自来水、湖水和海水中的回收率达95.2%–108.8%，抗干扰能力显著。

结论与意义
该研究通过N-GONRs的吸附增强与Au-Pt NPs的信号放大协同机制，首次将MIECS的灵敏度提升至亚纳摩尔级别，为PFOS的现场监测提供了可靠工具。其设计策略可拓展至其他非电活性污染物的检测，推动环境分析技术的革新。