多污染物同步校准与检测（MSCD）策略：提升复杂水体电化学传感抗干扰能力与准确性研究

本文提出一种创新性的多污染物同步校准与检测（MSCD）策略，结合差分脉冲伏安法（DPV）与线性回归算法，有效克服复杂水体中共存物质及环境波动（pH、温度）对电化学检测的干扰。该策略通过单传感器实现同步校准与检测，显著提升硝酸盐（NO2?）和亚硫酸盐（SO32?）的检测精度（相对误差＜±8.3%），为实际水体的多污染物原位监测提供高重复性、高抗干扰性的解决方案。

　　

Principle and optimization of MSCD strategy

在差分脉冲伏安法（DPV）扫描中，不同分析物的峰值电流会出现在特征氧化电压处，从而实现多分析物同步检测。以亚硫酸盐和硝酸盐为例，通过向支持电解质溶液中添加不同浓度的目标物并记录特定氧化电压下峰值电流的变化，我们发现NO₂^?和SO₃^2?的峰值电流随各自浓度增加呈线性增长。

Parameters optimization

使用MSCD方法时，添加试剂的体积会影响检测精度，需提前优化。添加浓缩分析物或替换为去离子水（DI）后，样品浓度需落在传感器的线性检测范围内，并尽可能接近理论浓度值以形成更小的线性区间，从而减少非线性误差。此外，需确保校准点与检测点浓度接近，以提升线性回归的可靠性。

Conclusion

本研究开发了一种适用于复杂水体的DPV电化学传感同步校准与检测策略。通过结合分析物的特征扫描电位，对稀释或添加标准物的水样进行检测，并基于电化学响应建立线性回归算法，实现了多污染物的精准分析。采用LSM/rGO传感电极的传感器验证了MSCD策略在抗干扰和重复性方面的优势。