基于香蕉皮生物炭/聚乙烯醇复合冷冻凝胶的多孔整体吸附剂用于氨基甲酸酯类农药的萃取富集

本研究创新性地将香蕉皮生物炭(BPBC)与聚乙烯醇(PVA)冷冻凝胶复合，开发出具有多孔结构的固相萃取(SPE)吸附剂，用于果汁中氨基甲酸酯类农药（CAR/DEF/ISO）的高效富集。该材料通过疏水/亲水双重作用机制，在2.0-100.0 μg L?1线性范围内实现84.3-98.8%回收率（RSD<8%），且可重复使用5次，兼具高灵敏度（LOD 0.5-1.5 μg L?1）和环保特性，为食品农药残留监测提供了新方案。

　　

亮点

本研究首次将香蕉皮生物炭(BPBC)与聚乙烯醇(PVA)通过冷冻凝胶技术结合，创造出具有独特多孔结构的"绿色"吸附剂。这种创新材料不仅解决了传统SPE柱流速慢、易堵塞的痛点，还能通过π-π堆积、氢键等相互作用高效捕获农药分子，就像给氨基甲酸酯类农药量身定制的"分子陷阱"。

表征

傅里叶红外光谱(FTIR)显示，BPBC@PVA复合物在3406 cm^?1处出现显著羟基峰，就像材料的"分子指纹"证明了其丰富的活性位点。扫描电镜(SEM)图像更直观展现出蜂巢状的三维孔隙结构——这些直径10-50微米的"分子隧道"正是实现快速传质的关键。

结论

这项研究为食品安全检测领域带来了双重突破：一方面，废弃香蕉皮"变废为宝"制成的生物炭，展现出媲美商业吸附剂的性能；另一方面，PVA冷冻凝胶就像"智能支架"，既固定了纳米级生物炭颗粒，又贡献了额外的吸附位点。这种"1+1>2"的材料设计策略，为开发新一代环境友好型检测技术提供了范本。

作者贡献声明

Sirintorn Jullakan主导了实验设计和论文撰写，堪称本研究的"首席建筑师"；Aruna Dechnual完成了关键的性能测试；通讯作者Opas Bunkoed则像"科研指挥官"统筹了整个项目，从经费申请到成果验证全程把关。

利益冲突声明

研究团队郑重声明：本成果不涉及任何可能影响科学客观性的经济利益冲突，所有数据都经得起"放大镜"式的检验。

致谢

感谢泰国宋卡王子大学的博士后基金和国家研究创新基金(NSRF)的资助，这份成果也蕴含着PERCH-CIC化学卓越中心的技术支持。特别鸣谢Thomas Duncan Coyne博士对论文语言的"精雕细琢"。