基于香蕉皮废弃物与氧化铈纳米颗粒协同增效的电化学传感器高灵敏检测牛奶中的左氧氟沙星

本刊推荐：研究者利用香蕉皮废弃物（BPW）制备多孔活性炭，并与氧化铈（CeO2）纳米颗粒复合修饰丝网印刷碳电极（SPCE），开发了一种高灵敏度、低检测限（LOD: 0.008?μmol?L?1）的左氧氟沙星（LEV）电化学传感器。该传感器在牛奶样品中展现出优异的选择性、稳定性和重现性，为食品中抗生素残留检测提供了绿色、经济的解决方案。

　　

Reagents and materials

左氧氟沙星（Levofloxacin）购自日本东京化学工业株式会社。磷酸氢二钾、磷酸二氢钾和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）来自澳大利亚Ajax Finechem公司。硝酸铈铵、氯化钾、亚铁氰化钾和铁氰化钾购自德国Sigma Aldrich公司。所有化学溶液均使用超纯水（美国Thermo Scientific?）配制。商业丝网印刷碳电极（SPCE）包含碳工作电极、碳对电极和银/氯化银参比电极，购自马来西亚Metrohm DropSens公司。

Comparison of carbon-based modifying materials

我们将香蕉皮废弃物活性炭（BPW）的电化学性能与其他碳材料进行了正面较量，包括多壁碳纳米管（MWCNTs）、碳黑（CB）和石墨烯纳米片（GNPs）。为确保公平对比，所有材料均以相同方式滴涂到SPCE上，并在含有5.0 mmol L^?1 [Fe(CN)₆]^3?/4?的0.10 mol L^?1 KCl溶液中进行循环伏安（CV）和电化学阻抗（EIS）表征。电流峰值的氧化还原对比如图S2所示。在所有测试材料中，BPW产生了最高的氧化峰电流，表明其具有最优异的电子传输能力，这为其作为电极修饰材料的卓越性能提供了有力证据。

Conclusion

本研究成功利用香蕉皮废弃物（BPW）制备的活性炭与氧化铈（CeO₂）纳米颗粒协同修饰丝网印刷碳电极（SPCE），实现了对牛奶产品中左氧氟沙星（LEV）的高性能检测。该电极展现出卓越的电催化活性，在两个线性范围内（0.01至0.25 μmol L^?1 和 0.25至100.0 μmol L^?1）均表现出良好的线性关系。所制备的电极灵敏度分别达到92 μA μmol^?1 L和0.48 μA μmol^?1 L，相关系数（R²）分别为0.9972和0.9916，并实现了0.008 μmol L^?1的低检测限。