基于2D MXene@SDS纳米复合电极的伏安传感技术用于食醋中曲酸的高效检测

本研究针对传统曲酸(KOJ)检测方法成本高、耗时长的问题，开发了Ti3 C2 Tx -MXene@SDS修饰电极，通过CV和SWV技术实现0.03 μM检测限，在食醋样品中回收率达98.30-101.50%，为食品安全监测提供高效解决方案。

　　

在食品添加剂监测领域，曲酸(KOJ)作为广泛使用的美白剂和防腐剂，其检测长期依赖HPLC、CE等昂贵技术，这些方法不仅需要有机溶剂，操作复杂度也制约了基层检测效率。更棘手的是，KOJ在酸性食品(如食醋)中的复杂基质干扰，使得现有方法难以兼顾灵敏度和实用性。这一矛盾促使万喻鲁云大学的研究团队将目光投向新兴的二维材料MXene——这种具有原子级厚度和超高导电率的过渡金属碳化物，在电化学传感领域展现出革命性潜力。

研究团队创新性地将Ti₃
C₂
T_x
-MXene与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)复合，通过电位沉积法制备MXene@SDS/GCE修饰电极。借助SEM、XRD和FT-IR证实材料层状结构，结合EIS和CV验证电极界面特性。在优化条件下，该传感器展现出12.95 μA μM^?1
cm^?2
的灵敏度，较传统方法提升两个数量级，且抗干扰能力显著。

【材料表征】通过HF蚀刻Ti₃
AlC₂
MAX相获得单层Ti₃
C₂
T_x
，SEM显示其典型的 accordion-like 形貌，XRD证实(002)晶面间距扩大至12.3 ?，FT-IR检测到-OH/-F表面官能团。

【电化学机制】CV证实KOJ在0.60 V发生不可逆单电子氧化，EIS显示MXene@SDS使电荷转移电阻降低83%，表明SDS促进电子传输。

【分析性能】SWV在0.10-4.50 μM范围呈线性响应，检测限0.03 μM (S/N=3)，对酚类干扰物的选择性系数>200。

【实际应用】食醋样品加标回收率98.30-101.50%，RSD<3.2%，验证方法可靠性。

该研究突破性地将MXene的表面修饰效应与SDS的增溶作用相结合，首次实现食醋基质中KOJ的精准检测。相比文献报道的FB方法，本技术将分析时间从小时级缩短至分钟级，且避免使用乙腈等有毒溶剂。Dilek ?zcan Yard?m团队通过调控MXene表面终端(-O/-F比例)，显著提升了材料在酸性环境下的稳定性，这一发现为食品复杂体系检测提供了普适性策略。论文发表于《Microchemical Journal》，为食品安全快检技术发展树立了新标杆。