基于卟啉共轭微孔聚合物的诺氟沙星高灵敏度非酶电化学传感器研究

本文创新性地构建了基于H2TPP-CMP和CoTPP-CMP两种共轭微孔聚合物的非酶电化学传感器，通过Co-N4活性中心和管状形貌协同作用，实现了诺氟沙星（NFX）的高灵敏度检测（0.04254 μA/μM），检测限低至8.14 nM，兼具优异的选择性和抗干扰能力，为环境监测和食品安全控制提供了新方案。

　　

Highlight

诺氟沙星（NFX）作为第三代氟喹诺酮类抗生素，因在食品链中的不当传播已成为全球关注污染物。本研究基于两种共轭微孔聚合物（H₂TPP-CMP和CoTPP-CMP），通过1,4-二乙炔苯与四溴苯基卟啉的偶联反应，构建了高性能非酶电化学传感器。其中CoTPP-CMP修饰电极凭借Co-N₄活性中心和管状形貌，展现出显著增强的电化学活性表面积（ECSA）和导电性，对NFX检测具有0.04254 μA/μM的高灵敏度和8.14 nM的超低检测限（S/N=3），检测范围覆盖0.01–100 μM。该平台兼具卓越的操作稳定性、抗干扰能力和混合分析物选择性，为痕量NFX检测提供了创新解决方案。

Characterizations of H₂TPP-CMP and CoTPP-CMP

傅里叶变换红外光谱（FT-IR）证实了聚合物中苯撑二炔（-C≡C-苯-C≡C-）的连接结构。如图S1所示，H₂TPP-CMP和CoTPP-CMP分别在2200 cm^-1（炔键）、1587 cm^-1（C=N）和840 cm^-1（吡咯环C-H弯曲振动）处呈现特征峰，证实了卟啉单元的成功聚合。

Conclusion

CoTPP-CMP/GCE传感器凭借卟啉共轭聚合物中的钴中心与有序管状形貌的协同效应，显著提升了电活性面积和导电性，在0.01–100 μM宽范围内实现NFX的高灵敏度检测，并展现优异的抗干扰性和选择性，为复杂基质中抗生素残留检测提供了可靠工具。