银纳米颗粒修饰SnO2/g-C3N4纳米复合材料构建高灵敏度抗坏血酸电化学传感器

本研究针对抗坏血酸（AA）检测中传统方法复杂、成本高的问题，开发了基于Ag NPs-SnO2/g-C3N4纳米复合材料的电化学传感器。通过溶胶-凝胶超声法构建的传感器展现出39.65 μA μM?1 cm?2的高灵敏度、0.47 μM的低检测限及优异选择性，为临床AA快速检测提供了新策略。

　　

抗坏血酸（AA）作为人体必需的水溶性抗氧化剂，其血清浓度与贫血、坏血病等疾病密切相关。传统检测方法如色谱法、光谱法存在操作繁琐、设备昂贵等局限，而现有电化学传感器又面临选择性差、稳定性不足的挑战。如何开发一种兼具高灵敏度、低成本且适用于复杂生物样本的AA检测技术，成为临床诊断和健康监测领域的迫切需求。

Sri Paramakalyani College化学系（印度）的研究人员通过溶胶-凝胶超声法构建了银纳米颗粒（Ag NPs）修饰的SnO₂/g-C₃N₄纳米复合材料（Ag NPs-SnO₂/g-C₃N₄），并成功应用于AA电化学传感。该研究通过优化纳米材料协同效应，实现了对AA的高效催化氧化，相关成果发表于《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》。

关键技术包括：1）溶胶-凝胶超声法制备三元纳米复合材料；2）X射线衍射（XRD）和电化学工作站（CHI660）表征材料特性；3）采用循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）评估传感性能；4）在0.1 M磷酸盐缓冲液（PBS，pH 7.0）中测试抗干扰能力。

XRD结果

通过XRD证实了g-C₃N₄的(100)/(002)晶面（13.08°/27.78°）和SnO₂的金红石相（26.5°/33.8°），Ag NPs的(111)晶面（38.1°）显示成功复合。材料结晶度高，未出现杂质峰，表明制备方法能有效保持各组分的结构完整性。

电化学性能

CV显示Ag NPs-SnO₂/g-C₃N₄/GCE在+0.32 V处出现AA氧化峰，电流响应与浓度（8 μM-5.0 mM）呈线性关系（R²=0.99）。DPV测试获得39.65 μA μM^?1 cm^?2的灵敏度，检测限（LOD）低至0.47 μM，优于多数报道的金属氧化物传感器。

选择性验证

在葡萄糖、尿酸等干扰物共存条件下，传感器对AA的电流响应偏差<5%，且连续使用15次后信号衰减<8%，证明其优异的抗干扰能力和操作稳定性。

该研究通过Ag NPs的催化增强效应、SnO₂的高导电性和g-C₃N₄的大比表面积协同作用，突破了传统AA传感器的性能瓶颈。其意义在于：1）为临床AA快速检测提供便携式解决方案；2）三元复合材料设计策略可拓展至其他生物分子检测；3）溶胶-凝胶超声法为纳米传感器规模化制备提供参考。作者Kanagaraj Narayanan等强调，该传感器在pH 7.0的生理环境中表现卓越，未来可通过集成微流控技术进一步推动POCT（即时检验）设备开发。