基于MOF/RGO纳米复合材料的电化学传感器，用于大豆中染料木黄酮的灵敏检测

《Food Analytical Methods》：An Electrochemical Sensor Based on MOF/RGO Nanocomposite for Sensitive Determination of Genistein in Soybeans

该研究开发了一种基于MIL-100/RGO复合材料的电化学传感器，用于大豆苷元的高灵敏检测。通过MIL-100的孔隙结构和RGO的电子传输增强协同作用，传感器在2-150 μM范围内表现出双线性检测特性，灵敏度达1.3086 μM?1 cm?2（低浓度段）和0.1185 μM?1 cm?2（高浓度段），检测限低至0.93 μM，并成功应用于真实食品样本检测。

　　

摘要

染料木黄酮（Genistein，简称GEN）是一种典型的植物雌激素，广泛存在于豆类和其他植物性食品中，具有显著的生物活性，如强大的抗氧化能力和抗癌特性。然而，过量摄入GEN可能会导致内分泌系统紊乱并增加患癌症的风险，因此迫切需要建立一种灵敏、快速且可靠的GEN检测方法。在本研究中，构建了一种专门用于GEN检测的电化学传感器，其核心敏感材料为金属-有机框架/还原氧化石墨烯（MIL-100/RGO）复合体系。首先采用改进的Hummers方法合成了还原氧化石墨烯（RGO），随后通过简单的水热法制备了MIL-100/RGO纳米复合材料。MIL-100具有独特的多孔结构，提供了较大的比表面积和优异的氧化还原活性，而RGO则有效提升了复合材料的电子转移效率。这两种成分的协同作用显著提高了传感器的整体电化学性能。实验结果表明，该传感器表现出优异的电化学活性，并能够有效抑制食品中常见共存物质的干扰。其检测范围为2~150 μM，分为两个线性段：在2~40 μM范围内，回归方程为ΔI = 0.09245C (μM) + 0.01877（R2 = 0.9942），灵敏度为1.3086 μM?1 cm?2；在40~150 μM范围内，回归方程为ΔI = 0.0084C (μM) + 3.2841（R2 = 0.9931），灵敏度为0.1185 μM?1 cm?2，检测限（LOD）为0.93 μM。此外，该传感器在实际食品样品检测中表现出令人满意的灵敏度和准确性，显示出在GEN分析中的巨大应用潜力。