使用二氧化钛纳米粒子改性的碳糊电极对番茄样品中的芸香苷进行电化学检测

纳米二氧化钛通过简易燃烧法制备并表征，制备丝氨酸修饰的TiO₂碳糊电极用于芦丁检测，通过CV、LSV、DPV等技术验证其高灵敏度和低检测限（0.01-0.21 μM），优于先前研究，并成功应用于番茄汁样本分析。

摘要

在本研究中，采用简便的燃烧法制备了二氧化钛（TiO₂）纳米颗粒（NPs），并通过多种表征技术对其进行了验证，包括X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDS）和拉曼分析。利用合成的纳米颗粒和电聚合的丝氨酸（S）制备了丝氨酸修饰的二氧化钛碳 paste 电极（SM/TiO₂/CPE），并将其作为电化学传感器，通过多种伏安法技术用于测定芦丁的含量。研究发现，SM/TiO₂/CPE 材料具有高灵敏度和选择性，从而提高了电化学研究的性能。实验表明，pH 值为 6.7 时适合检测 H⁺ 离子。芦丁的电氧化和电还原过程是可逆的，并且受扫描速率的扩散过程控制。通过电化学阻抗研究（EIS）、循环伏安法（CV）、线性扫描伏安法（LSV）和差分脉冲伏安法（DPV）技术确定了检测限（LOD）：CV 的检测限为 0.01 µM 至 0.25 µM，LSV 为 0.01 µM 至 0.25 µM，DPV 为 0.01 µM 至 0.21 µM。所得结果分别为 CV 0.04 µM、DPV 0.01 µM、LSV 0.05 µM，这些数值均低于以往报道的数据。所提出的方法旨在确保质量的同时，实现对番茄汁样品中芦丁的有效检测。

图形摘要

在本研究中，采用简便的燃烧法制备了二氧化钛（TiO₂）纳米颗粒（NPs），并通过多种表征技术对其进行了验证，包括X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDS）和拉曼分析。利用合成的纳米颗粒和电聚合的丝氨酸（S）制备了丝氨酸修饰的二氧化钛碳 paste 电极（SM/TiO₂/CPE），并将其作为电化学传感器，通过多种伏安法技术用于测定芦丁的含量。研究发现，SM/TiO₂/CPE 材料具有高灵敏度和选择性，从而提高了电化学研究的性能。实验表明，pH 值为 6.7 时适合检测 H⁺ 离子。芦丁的电氧化和电还原过程是可逆的，并且受扫描速率的扩散过程控制。通过电化学阻抗研究（EIS）、循环伏安法（CV）、线性扫描伏安法（LSV）和差分脉冲伏安法（DPV）技术确定了检测限（LOD）：CV 的检测限为 0.01 µM 至 0.25 µM，LSV 为 0.01 µM 至 0.25 µM，DPV 为 0.01 µM 至 0.21 µM。所得结果分别为 CV 0.04 µM、DPV 0.01 µM、LSV 0.05 µM，这些数值均低于以往报道的数据。所提出的方法旨在确保质量的同时，实现对番茄汁样品中芦丁的有效检测。

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