基于ZIF-67/La2(WO4)3纳米复合材料的电化学传感平台用于食品中氯霉素和磺胺甲恶唑的同步高灵敏检测

为解决食品中抗生素残留引发的公共健康风险，研究人员开发了ZIF-67/La2(WO4)3纳米复合材料电化学传感器，实现了氯霉素（CHL）和磺胺甲恶唑（SMZ）的同步检测，线性范围达0.01-600 μM（CHL）和0.01-200 μM（SMZ），检测限低至3.43 nM和9.21 nM，为食品安全监测提供了高效解决方案。

　　

抗生素滥用导致的食品污染已成为全球公共卫生领域的重大挑战。氯霉素（CHL）因其骨髓抑制毒性被多国禁用，而磺胺甲恶唑（SMZ）的过度使用可能引发抗菌素耐药性（AMR）。传统检测方法如液相色谱-质谱（LC-MS）虽精准但成本高昂，亟需开发快速、灵敏且经济的替代技术。

哈尔滨商业大学药工技术中心团队在《LWT》发表研究，通过超声辅助法合成ZIF-67/La₂(WO₄)₃纳米复合材料，构建了可同步检测CHL和SMZ的电化学传感器。研究采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）表征材料特性，通过循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）优化检测参数，并在鸡蛋和橙汁等真实样本中验证性能。

材料表征与机制

SEM和AFM显示ZIF-67保持菱形十二面体结构，La₂(WO₄)₃纳米颗粒（20-50 nm）均匀锚定其表面，复合材料的粗糙度（Ra 0.3-0.6 nm）证实了异质结构的成功构建。XPS分析揭示W=O键与SMZ的磺胺基团形成氢键网络，而ZIF-67的疏水空腔通过π-π堆积捕获CHL，形成双重分子识别机制。

电化学性能

在pH 7.0条件下，ZIF-67/La₂(WO₄)₃/GCE电极对[Fe(CN)₆]^3-/4-的电荷转移电阻（Rct）仅214.64 Ω，较裸电极降低80%。DPV检测显示CHL和SMZ的氧化峰分离良好（CHL 0.418 V，SMZ 0.871 V），且SMZ为扩散控制过程（I_p∝v^1/2），CHL为吸附控制（I_p∝v）。

实际应用验证

在鸡蛋样本中，CHL和SMZ的加标回收率分别为98.30%-106.00%和96.00%-112.30%，RSD<2.73%；橙汁中回收率保持94.00%-103.00%。与HPLC结果对比（Bland-Altman分析一致性>95%），传感器在低浓度（0.5-1.0 μM）检测稳定性更优。

结论与意义

该研究首创的ZIF-67/La₂(WO₄)₃传感器突破了传统方法局限，其宽线性范围（覆盖4-5数量级）和超低检测限（3.43 nM CHL）满足Codex Alimentarius国际标准要求。材料中ZIF-67的分子筛效应与La₂(WO₄)₃的催化活性协同作用，为食品安全监测提供了可推广的现场检测方案。