分子印迹聚合物功能化纳米金字塔CdS/TiO2纳米管阵列光化学传感器用于赤藓红B的高灵敏检测

本文推荐一种基于分子印迹聚合物(MIP)修饰的纳米金字塔CdS/TiO2纳米管阵列(NTs)光化学(PEC)传感器，实现了食品添加剂赤藓红B(ERT-B)的超灵敏检测（检测限0.041 nM）。该传感器通过阳极氧化法制备TiO2 NTs基底，水热法生长CdS纳米结构，并利用L-半胱氨酸电聚合形成MIP识别层，兼具高选择性（抗干扰能力）和优异的光电性能（可见光响应），为食品安全监测提供了新方法。

　　

Highlight

创新性地开发了分子印迹光化学(MIP-PEC)传感器，通过TiO₂纳米管(NTs)与纳米金字塔CdS的协同作用，实现对食品色素赤藓红B(ERT-B)的超高灵敏度检测（检测限达皮摩尔级），其性能优势源于：1）TiO₂ NTs的高比表面积；2）CdS窄带隙(2.4 eV)的可见光捕获能力；3）MIP特异性识别空腔。

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试剂与仪器

钛箔(99.9%)购自Sigma-Aldrich，硫脲、L-半胱氨酸等试剂来自Merck公司。使用电化学工作站(CHI660E)进行测试，SEM表征采用TESCAN MIRA3显微镜。

形貌表征

如Scheme 1所示，制备过程分三步：1）NH₄F/乙二醇溶液阳极氧化制备TiO₂ NTs；2）谷胱甘肽辅助水热法生长CdS纳米金字塔；3）含ERT-B的电解液中电聚合MIP层。SEM显示CdS呈规则金字塔结构，有效提升光生载流子分离效率。

Conclusion

该MIP/CdS/TiO₂ NTs传感器具有三大亮点：1）宽线性范围(10^?10–10^?4 M)；2）优异抗干扰性（对日落黄、靛蓝等色素的选择性比>8.7）；3）长期稳定性（1个月信号衰减<5%），为复杂食品基质中ERT-B的现场检测提供了可靠工具。