近日,课题组博士研究生陈佳和硕士研究生费茂恒的研究成果“Multilayer Ti3C2-CNTs-Au Loaded with Cyclodextrin-MOF for Enhanced Selective Detection of Rutin”,发表于国际高水平期刊《Small》(JCR一区,TOP期刊,IF:13.3)。
芦丁(维生素 P)是一种天然生物类黄酮苷,是常见于刺槐、芸香、荞麦等天然植物中的膳食多酚之一。芦丁作为一种强效的多酚类抗氧化剂,具有显著的抗氧化、抗病毒、抗炎、抗癌等生理活性,常被用于治疗糖尿病、高血压、神经炎症等一些疾病。鉴于芦丁的这些独特优势,建立快速、有效、灵敏、高选择性的方法来检测天然植物和食物来源中的芦丁显得尤为重要和迫切。电化学传感技术具有快速、灵敏、低成本、简单、便携等特点,为芦丁的检测提供了一条可能的途径。遗憾的是,由于黄酮类化合物结构相似,其氧化电位几乎相同,在电化学实验中会导致氧化峰相互重叠。因此,芦丁类似物的存在会严重影响传感器的检测限和灵敏度,阻碍其在电化学传感器领域的发展。
我们采用原位生长法制备了多层Ti3C2-碳纳米管-金纳米颗粒(Ti3C2-CNTs-Au)和环糊精金属有机框架-碳纳米管(CD-MOF-CNTs),并首次用于构建超灵敏芦丁电化学传感器。其中,Ti3C2的大量金属活性位点、CNTS 的高电子传递效率和 AuNPs 的良好催化性能显著提高了复合碳纳米材料的电化学性能。有趣的是,CD-MOF 具有独特的主客体识别性和大量的空腔、分子间隙和表面活性基团,这赋予了该复合材料出色的积累性能和对芦丁的选择性。在最佳条件下,所构建的传感器在 2 × 10-9 至 8 × 10-7 M 的范围内对芦丁具有令人满意的检测性能,检测限为 6.5 × 10-10 M。此外,该传感器对一些黄酮类化合物具有惊人的抗干扰性能,可用于检测天然植物样品(荞麦、芸香叶和槐米)。这项工作在环境和食品分析领域有着广阔的应用前景,并为基于Mxene的复合材料的应用探索了新的方向。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202310217