基于AuNP@rGO纳米复合材料的表面等离子体共振技术用于乳制品中三聚氰胺的高灵敏检测

本综述系统介绍了利用金纳米颗粒-还原氧化石墨烯（AuNP@rGO）纳米复合材料构建的表面等离子体共振（SPR）传感器，实现了对乳制品中三聚氰胺（MLN）的超高灵敏度检测。该传感器展现出5 nM的极低检测限、0.005–500 μM的宽线性范围及241.4°μM?1的高灵敏度，其性能经等温吸附模型（Langmuir/Sips）验证，与高效液相色谱法（HPLC）结果高度一致，为食品安全监测提供了创新性技术方案。

　　

Section snippets

Optimization of composite

通过有效介质理论（EMT）对材料比例进行建模优化，发现rGO与AuNP以92.5%与7.5%的比例复合时效果最佳。EMT计算确定了复合材料的有效折射率（RI），并采用时域有限差分（FDTD）方法计算不同状态的共振角。该比例因产生更大角度位移且噪声水平更低而被选为最优组合。

Characterization of AuNP@rGO sensor

图2a显示rGO层作为金薄层修饰的基底，AuNP以岛状形式分散在rGO上。通过200 nm和500 nm放大倍率的SEM图像展示了传感器表面细节，图2c提供了表面元素分布图。碳和氧的浓度分布见图2，图2(f)展示了AuNP的浓度分布。

FTIR分析用于...

Conclusion

本研究开发了一种基于AuNP@rGO的传感器，专用于灵敏检测乳制品中痕量三聚氰胺（MLN）。该传感器在碱性、酸性和中性条件下均表现出色，具有5 nM的检测限、0.005–500 μM的宽线性范围和241.9° μM^?1的高灵敏度。通过等温吸附模型（Langmuir/Sips）对SPR响应进行建模，揭示了传感器表面吸附行为与实验数据高度吻合（R2>0.99）。实际样品检测结果与HPLC方法一致，证实了该传感器在食品安全监测中的应用潜力。