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食品工业科技2026年第03期:基于g-C_3N_4的电化学传感器高效检测菌菇中黄嘌呤含量

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈志炎;赵祖云;陈怡鑫;任怡璇;高亚军;

单位:扬州大学旅游烹饪学院;中餐非遗技艺传承文化和旅游部重点实验室;扬州大学食品科学与工程学院;山东农业大学农学院;

摘要:本研究旨在构建一种基于石墨相N化碳(g-C_3N_4)修饰材料的高灵敏度、可靠和低成本的电化学传感器,用于高效检测菌菇中黄嘌呤含量。通过高温煅烧法制备g-C_3N_4材料,利用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、透射电镜(Transmission Electron Microscope,TEM)、循环伏安法(Cyclic Voltammetry,CV)和差分脉冲伏安法(Differential Pulse Voltammetry,DPV)等技术进行表征。结果显示,g-C_3N_4材料呈二维的片状纳米结构,具有较高的石墨化程度和丰富的N官能团含量,比表面积达到了61.35 m~2/g。利用复合材料修饰玻碳电极(Glassy Carbon Electrode,GCE)构建电化学传感器g-C_3N_4/GCE,在最优条件下(pH5.5,富集电位0.3 V,富集时间5 min),传感器的峰电流与黄嘌呤浓度呈现良好的线性关系。在低浓度0.5~5μmol/L范围内,线性关系为Ipa=0.310C_(XA)+2.859(Ipa为峰电流,C_(XA)为黄嘌呤浓度),决定系数R~2=0.990,在高浓度5~200μmol/L范围内,线性关系为Ipa=0.051C_(XA)+4.034,R~2=0.997,最低检测限(LOD)为0.28μmol/L。使用该传感器测定双孢蘑菇、茶树菇、玉木耳中黄嘌呤含量分别为307.50、229.22、47.27 mg/100 g。相比常用的高效液相色谱法,gC_3N_4电化学传感器稳定性好,相对标准偏差(RSD)为1.45%~3.69%,操作简便,能够用于菌菇中黄嘌呤的检测。

关键词:石墨相N化碳(g-C_3N_4);;电化学传感器;;黄嘌呤;;菌菇

基金资助:国家自然科学基金项目(32302229);; 中餐非遗技艺传承文化和旅游部重点实验室开放课题(WLB2203)