引言
随着加工食品和富含脂质饮食的日益普及，食品安全和质量保障已成为全球关注的核心议题（Akila, Sakthinathan, Chiu, Baby, & George, 2024；Marimuthu等人, 2026）。无论是天然来源还是合成来源的抗氧化剂，在食品加工中都不可或缺，因为它们能对抗氧化变质（Akila等人, 2024；Balasubramaniyan, Chen, & Chen, 2026；Balram, Lian, Sebastian, & Rasana, 2021）。最常用的合成酚类抗氧化剂包括丁基羟基甲苯（BHT）（Babich, 1982）、丁基羟基茴香醚（BHA）（Zhang, Diao, & Zhang, 2023）、特丁基对苯二酚（TBHQ）（Esazadeh等人, 2024）和没食子酸丙酯（Stanley等人, 2024）。
在这些抗氧化剂中，合成酚类抗氧化剂TBHQ [2-(1,1-二甲基乙基)-1,4-苯二酚] 被广泛用于动物脂肪、食用油、含脂加工食品和生物柴油配方中（Priscilla, Kogularasu, Lee, Sheu, & Chang-Chien, 2026；Shanmugasundaram等人, 2025；Zheng等人, 2026）。这得益于它抑制脂质过氧化的卓越能力，能够清除氧化降解过程中产生的过氧自由基和烷氧自由基（Gharavi, Haggarty, & S El-Kadi, 2007；Khezerlou, pouya Akhlaghi, Alizadeh, Dehghan, & Maleki, 2022）。由于TBHQ具有强大的自由基清除能力，它能有效中断与不饱和脂肪酸过氧化相关的自由基链式反应，从而在储存期间保持感官特性及营养价值（Li, Bi, Yang, & Wang, 2017）。然而，越来越多的毒理学证据表明，过量暴露于TBHQ可能会引起细胞毒性、氧化应激、DNA损伤以及潜在致突变性，与肝毒性、致癌性和免疫毒性结果相关，尤其是在累积超过国际监管机构规定的允许限量的情况下（Eskandani, Hamishehkar, & Dolatabadi, 2014；Khezerlou等人, 2022）。全球监管机构，包括美国食品药品监督管理局（FDA）、欧洲食品安全局（EFSA）以及粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会（JECFA），对食品中TBHQ的浓度实施了严格限制。这些标准将其含量限制在油脂含量的0.02%（200 mg/kg），并设定了0–0.7 mg/kg体重的每日摄入量阈值（Gharavi等人, 2007；Liu等人, 2016）。这些监管限制凸显了迫切需要高灵敏度、高选择性和可靠的分析方法，以便在食品安全、制药、环境监测和工业质量控制中准确检测痕量浓度的TBHQ。
传统分析技术，包括高效液相色谱（HPLC）（Li, Bi, Liu, & Sun, 2015）、气相色谱-质谱联用（GC–MS）（Xu, Li, Bi, Song, & Fu, 2024）、荧光光谱（Huang等人, 2025）和毛细管电泳（Sha, Yin, Zhang, He, & Yang, 2007），已被广泛用于TBHQ的测定。虽然传统方法能确保精确的测量，但它们仍受到预处理要求繁琐、使用有毒有机溶剂、设备昂贵和分析时间长的限制。作为一种现代分析策略，电化学传感相比传统方法具有独特优势，包括快速响应、高灵敏度、经济可行性以及可用于现场检测的小型化能力（Sakthivel等人, 2024；Akila, Sasikumar, Chen, & Kim, 2026；Arumugam & Ramaraj, 2022；Santhoshkumar等人, 2022；Sasikumar, Akila, Chen, Kim, & Kim, 2026；Sriram, Baby, Hsu, Wang, & George, 2021b）。电化学传感器的有效性从根本上取决于电极材料的结构，这些材料必须加速电子转移、降低所需的过电位，并提供丰富的活性位点用于分析物吸附（Arumugam & Ramaraj, 2022；Shu等人, 2026；Zheng等人, 2026）。
在众多先进功能材料中，稀土正钒酸盐因其独特的晶体框架、多样的氧化还原化学性质和可调节的电子性能而备受关注（Kogularasu等人, 2025；Kokulnathan, Karthik, Chen, Kumar, & Sakthinathan, 2019；Sriram, Baby, Hsu, Wang, & George, 2021a；Sriram, Kogularasu, Hsu, Wang, & Sheu, 2022）。镝正钒酸盐（DyVO4）尤为引人注目，因为它将镝的4f电子构型与VO4四面体的氧化还原活性钒中心相结合，产生协同的电子相互作用（Khorasanizadeh, Ghiyasiyan-Arani, Monsef, Salavati-Niasari, & Moayedi, 2019；Sriram, Baby, Hsu, Wang, & George, 2023）。DyVO4通常结晶为正交锆石型晶格，其特征是强烈的金属-氧共价性和显著的结构稳定性，这赋予了它在电化学条件下优异的化学抗性（Muthukutty, Arumugam, Chen, & Ramaraj, 2021；Muthukutty等人, 2024；Wang等人, 2022）。DyVO4的固有特性凸显了其作为电催化剂的潜力。然而，由于其导电性有限且纳米颗粒存在团聚问题，需要进行组分工程以最大化电化学性能。
作为具有宽禁带的n型半导体，SnO2近年来在传感器（Ensafi, Mahmoodi, & Rezaei, 2019）、催化过程（Li, Zhang, & Kawi, 1999）和储能器件（Lim, Huang, & Lim, 2013）领域受到了广泛关注，这得益于其高电子迁移率、化学惰性、热稳定性以及强大的氧吸附亲和力（Govindasamy, Sriram, Wang, Chang, & Rajabathar, 2020）。表面氧空位发挥着至关重要的作用，通过提高载流子密度和促进电子跳跃来增强导电性，相对于其他金属氧化物而言效果更为显著（Ahmed, Siddique, Alam, Ali, & Tripathi, 2019）。SnO2还通过表面氧化机理对酚类化合物表现出强烈的电催化活性。然而，纯SnO2受限于相对较小的比表面积和缓慢的电子转移动力学。为了克服这些挑战，研究人员通常将SnO2与其他功能材料结合，构建具有卓越催化效率的异质结构。
氧化石墨烯（GO）是石墨的二维衍生物，已成为构建先进电化学复合材料的 versatile 平台，其结构由sp2杂化碳域与含氧官能团（如羟基、环氧基和羧基）交替组成（Altama等人, 2024；Dreyer, Park, Bielawski, & Ruoff, 2010）。共轭π网络促进了快速电子离域，在电极之间建立了高效的导电通道（Gao, 2015；Roy等人, 2011；Toda, Furue, & Hayami, 2015）。因此，GO既可作为导电骨架又可作为稳定剂，防止纳米颗粒团聚并增强电化学响应（Chaudhuri, Bhadra, Moroni, & Pramanik, 2015）。为了利用DyVO4、SnO2和GO的协同特性，开发了一种分级三元DyVO4/SnO2/GO纳米复合材料。
值得注意的是，据我们所知，这是首篇描述DyVO4/SnO2/GO三元纳米复合材料用于TBHQ电化学检测的文章。DyVO4、SnO2和GO的集成代表了一种独特的设计策略，利用了稀土氧化还原活性、半导体异质结和导电碳框架，为高性能电化学传感器提供了一种新方法。利用DyVO4、SnO2和GO的界面协同效应并增强其物理化学特性，所提出的DyVO4/SnO2/GO/GCE平台为食品安全应用中合成酚类抗氧化剂的超灵敏、快速和可靠监测提供了一条有前景的途径。这项工作不仅推动了电化学TBHQ传感领域的发展，还为下一代分析技术中多功能三元纳米复合材料的设计提供了更广泛的见解。
