基于MOF修饰废碳与分子印迹技术的波尔多液电化学传感器：葡萄、番茄及浆果样本中超灵敏检测新策略

为解决传统色谱法检测波尔多液(BOS)的复杂性和高成本问题，研究人员开发了一种基于钴维生素B3 金属有机框架(MOF)修饰废碳的分子印迹电化学传感器。该传感器实现了4.58×10?11 mol L?1 的超低检测限，在真实样本中回收率达97.42–100.08%，为农药残留监测提供了快速、精准的新工具。

　　

研究背景与意义
波尔多液(BOS)作为防治葡萄、番茄等作物真菌病害的广谱杀菌剂，其过度使用已引发环境残留问题。尽管世界卫生组织规定其最大残留限量为2 mg kg^?1
，但现有检测技术如高效液相色谱(HPLC)和质谱联用法存在设备昂贵、耗时长等缺陷。尤其值得关注的是，BOS通过抑制真菌线粒体电子传递链中的琥珀酸脱氢酶(complex II)发挥作用，可能对水生生物产生亚致死效应。这一背景促使研究者探索更高效的检测手段。

国内某研究团队在《Food Chemistry》发表的研究中，创新性地将废弃电池石墨与分子印迹技术(MIT)结合，构建了基于钴维生素B₃
-MOF(MIP@Co-Vit B₃
-MOF)的新型电化学传感器。该工作不仅实现了较传统方法3个数量级的灵敏度提升，更开创了"以废治污"的可持续检测新范式。

关键技术方法
研究采用废碳电极基底，通过溶剂热法合成Co-Vit B₃
-MOF，并以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂，在AIBN引发下进行BOS模板聚合。通过SEM/TEM确认材料形貌，FTIR/EDX验证化学组成，CV/EIS评估电化学性能。实际样本检测涵盖葡萄、番茄等农产品。

研究结果

1. 材料表征：SEM显示MOF呈280-320 nm矩形棱柱结构，AFM证实MIP修饰使表面粗糙度增加至89.6 nm，FTIR在1715 cm^?1
   处出现羧基特征峰，证实MAA成功聚合。
2. 电化学优化：在pH 7.0、沉积电位-0.3 V条件下，传感器响应电流与BOS浓度在1×10^?10
   -1×10^?4
   mol L^?1
   范围内呈线性关系。
3. 抗干扰测试：在代森锰锌等10种干扰物共存时，电流信号偏差<4.2%，证明MIP空腔的特异性识别能力。
4. 实际样本检测：加标回收实验显示，葡萄样本检测限低至0.013 μg kg^?1
   ，远低于欧盟标准。

结论与展望
该研究通过MOF-MIP协同效应，将废碳转化为高性能传感平台，解决了色谱法在现场检测中的局限性。特别值得注意的是，传感器在45天内保持94.7%初始灵敏度，这种稳定性源于MOF的刚性骨架与MIP的"锁钥"识别机制。未来可进一步开发便携式设备，推动农产品安全监管从实验室走向田间。研究不仅为农药残留检测树立了新标杆，更为电子废弃物高值化利用提供了创新思路。