基于银三角纳米片增强型多色比色传感器实现维生素C的快速灵敏检测

本文开发了一种基于银三角纳米片（AgTNPs）的新型多色比色传感器，通过优化氯化钾（KCl）浓度（8 mM）显著提升性能，实现4.57 nm/μM的高灵敏度与0.52 μM的超低检测限。创新性引入欧几里得距离（Euclidean distance）可视化分析，使维生素C浓度变化可通过裸眼直接观测（>20 μM时色差>0.020单位），响应时间最快仅27秒，为食品和药品中维生素C的实时检测提供了高效解决方案。

　　

Highlight

本研究通过创新性采用氯化钾（KCl）作为抗蚀刻剂，显著提升了银三角纳米片（AgTNPs）比色传感器的性能。相比传统氯化钠（NaCl）体系，KCl因其更大的离子半径和温和的蚀刻特性，能更精准调控氯离子（Cl^-）释放速率，从而在维生素C存在时选择性保护纳米颗粒形态。

Optical and morphological properties of AgTNPs

紫外-可见吸收光谱显示，合成的AgTNPs具有331 nm（面外偶极共振）、540 nm（面内四极共振）和727 nm（面内偶极共振）特征峰，这种独特的等离子体共振模式为多色响应奠定了光学基础。透射电镜（TEM）证实纳米片从三角形向圆形转变的形貌演化，伴随LSPR峰蓝移>160 nm，产生从蓝色到黄色的显著色变。

Conclusions

该传感器在8 mM KCl优化条件下实现0.52 μM超低检测限，线性范围覆盖0-40 μM，响应速度较前人研究提升30倍（最快27秒）。通过欧几里得距离量化色差，首次建立裸眼判读标准，为现场检测提供了革命性工具。

CRediT authorship contribution statement

Indah Nursyamsi Handayani主导实验设计与论文撰写，Muhammad Rizki Nugroho参与方法开发，Vivi Fauzia教授负责项目统筹与资金支持，团队协作攻克了纳米粒子稳定性控制等关键技术难题。

Declaration of Competing Interest

作者声明无利益冲突。

Acknowledgement

感谢印尼大学PUTI Q1基金（NKB-445/UN2.RST/HKP.05.00/2024）的资助支持。