近年来，随着工农业和医疗服务业的快速发展，大量难降解污染物随之产生并排入自然水体中，致使水环境破坏问题日益严重。大量的研究证实新兴污染物在环境介质中的浓度很低，但其环境毒性高、种类繁多、生物降解难度大，能够进行长距离迁移、转化并通过食物链富集进入生物体及人体内。因此，建立快速准确测定环境和食品中新兴污染物的分析方法，关注它们的污染水平已刻不容缓。甘甜教授课题组在前期的工作中，通过合理设计和可控化手段制备了Ti₃C₂T_x MXene负载八面体PtCu合金纳米笼、Ti₃C₂T_x MXene负载Zn−氮−碳单原子催化剂和Au@HKUST−1增敏分子印迹聚合物，并基于此构建了一系列电化学传感平台用于内分泌干扰物、磺胺类抗生素以及农药除草剂的分析检测，结果表明所建立的方法具有优异的分析性能、高稳定性、高选择性、宽线性范围和低检测限特点。这些成果相继发表在Journal of Hazardous Materials 442 (2023) 130000、Food Chemistry 424 (2023) 136410和Journal of Environmental Chemical Engineering 10 (2022) 107661上。

多菌灵是一种内吸性广谱苯并咪唑类杀菌剂，被广泛应用于农业领域。长期低剂量接触多菌灵可能会产生慢性毒性作用，对环境和人类健康造成了长期的潜在威胁。本研究中，通过一步真空抽滤策略，将液相剥离的石墨烯纳米片选择性沉积到聚氯乙烯图案化的聚偏氟乙烯膜镂空区域，制备出具有优异导电性、高表面积、成本极低的集成式石墨烯纳米片柔性电极（GNPFE）阵列。以WCl₅/UiO-66-NH₂为前驱体，通过高温裂解合成氮掺杂碳负载W单原子催化剂（W-N-C），具有显著的催化活性。将W-N-C与二维Cu₃(HHTP)₂ MOF共同修饰在GNPFE上，所制备的集成式GNPFE实现了多菌灵的准确检测，在灵敏度、选择性、检测成本和检测速度方面均有显著提升，可应用于蔬菜样品的分析。这项研究为便携式、高性能电化学传感器的设计提供了新的思路，有望应用于食品安全分析领域。

该研究成果近期以“Preparation of W-N-C single atom catalyst and Cu₃(HHTP)₂ metal-organic framework dual-decorated graphene nanoplatelet flexible electrode arrays for the rapid detection of carbendazim in vegetables”为题发表在《Food Chemistry》期刊上。信阳师范大学化学化工学院2022级硕士研究生张馨为论文的第一作者，甘甜教授为论文的通讯作者。

(化学化工学院 唐林供稿 曹新华审稿 曲剧审核)