基于Ag/CuO纳米复合材料的无酶电化学传感器开发及其在组胺快速检测中的应用研究

本综述系统介绍了采用Ag/CuO纳米复合材料修饰丝网印刷碳电极（SPE）构建新型无酶电化学传感器的突破性研究。该传感器展现出卓越的检测性能（线性范围30-1000μM，检测限14.68μM），成功应用于葡萄酒和啤酒中组胺的精准检测，为食品安全现场监测提供了创新性解决方案。其核心优势在于银纳米粒子与氧化铜的协同催化效应（synergistic effects）显著提升了电子转移效率和催化活性。

　　

¹亮点¹

¹材料¹

组胺二盐酸盐、柠檬黄和苋菜红购自美国Sigma Aldrich公司。三水合硝酸铜(Cu(NO₃)₂·3H₂O)购自新西兰Qr?C公司（优质试剂化学品）。氢氧化钠购自澳大利亚AJAX Finechem公司。硝酸银(AgNO₃)购自爱尔兰RCI Labscan公司。硼氢化钠(NaBH₄)购自印度Loba Chemie公司。二水合磷酸二氢钠(NaH₂PO₄·2H₂O)和二水合磷酸氢二钠(Na₂HPO₄·2H₂O)则来自德国Merck公司。实验用水均为超纯水（电阻率≥18.2 MΩ·cm）。

¹合成材料的表征¹

采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对CuO-syn和Ag/CuO-syn纳米材料的表面形貌进行了观察，结果如图1所示。CuO-syn的FESEM图像显示出不规则形成的颗粒，呈现片状形态（图1(a)），尺寸从纳米级到微米级不等。纳米片状CuO-syn的致密聚集尤为显著。CuO-syn片的宽度在100至500 nm之间，长度可达1 μm。在Ag/CuO-syn中（图1(b)），可以清楚地观察到银纳米粒子（尺寸约5 nm）均匀分布在CuO-syn片的表面。这种分布表明Ag纳米粒子成功负载到了CuO片上。

¹结论¹

本研究引入了一种监测组胺水平的替代方法，以帮助确保饮料对消费者的安全性。研究开发了一种简单、低成本、一次性的无酶电化学传感器，该传感器采用经Ag/CuO纳米粒子修饰的丝网印刷电极(SPE)。该电极结合了CuO和Ag的双重优势以及SPE的即用即弃特性。实验结果表明，所制备的传感器能够实现可靠且高精度的组胺检测。