導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極：食品抗氧化劑檢測的新曙光一、引言1.1研究背景與意義在食品工業(yè)中，抗氧化劑的添加對(duì)于防止食品氧化變質(zhì)、延長食品保質(zhì)期以及保持食品的營養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。常見的抗氧化劑包括丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）、特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等，它們能夠有效抑制食品中油脂的氧化，防止產(chǎn)生不良的氣味和風(fēng)味，同時(shí)保護(hù)食品中的維生素、不飽和脂肪酸等營養(yǎng)成分不被氧化破壞。然而，過量攝入人工合成抗氧化劑可能對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在風(fēng)險(xiǎn)，如致癌、致畸及致突變等影響。因此，準(zhǔn)確檢測食品中抗氧化劑的種類和含量，對(duì)于保障食品安全和消費(fèi)者健康具有重要意義。傳統(tǒng)的食品抗氧化劑檢測方法，如高效液相色譜法、氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法以及液相色譜-質(zhì)譜法等，雖然具有較高的準(zhǔn)確性和靈敏度，但往往存在設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜、分析時(shí)間長等缺點(diǎn)，需要專業(yè)的技術(shù)人員和大型的分析儀器，這限制了其在現(xiàn)場快速檢測和大量樣品篩查中的應(yīng)用。隨著材料科學(xué)和電化學(xué)分析技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極檢測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。單壁碳納米管（SWNT）具有獨(dú)特的一維納米結(jié)構(gòu)，其管徑通常在1-2納米之間，長度可達(dá)幾微米甚至更長。這種特殊的結(jié)構(gòu)賦予了SWNT許多優(yōu)異的性能，如高的長徑比、良好的導(dǎo)電性、大的比表面積以及優(yōu)異的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。SWNT的高導(dǎo)電性使得電子在其表面能夠快速傳輸，有利于提高電極的電化學(xué)響應(yīng)速度；大的比表面積則為電化學(xué)反應(yīng)提供了更多的活性位點(diǎn)，能夠增加電極與目標(biāo)物質(zhì)的相互作用，從而提高檢測的靈敏度。導(dǎo)電聚合物，如聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等，是一類具有共軛π電子結(jié)構(gòu)的高分子材料，通過摻雜等方式可以使其具有良好的導(dǎo)電性能。導(dǎo)電聚合物不僅具有高分子材料的可加工性、柔韌性和成本低等優(yōu)點(diǎn)，還具有獨(dú)特的電化學(xué)活性和選擇性。將導(dǎo)電聚合物與SWNT進(jìn)行復(fù)合制備共修飾電極，能夠充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)。一方面，導(dǎo)電聚合物可以通過π-π堆積、靜電作用等方式與SWNT緊密結(jié)合，形成穩(wěn)定的復(fù)合結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高電極的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性；另一方面，導(dǎo)電聚合物和SWNT的協(xié)同作用可以為抗氧化劑的檢測提供更多的作用位點(diǎn)和獨(dú)特的選擇性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中抗氧化劑的高靈敏、高選擇性檢測。此外，導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極檢測技術(shù)還具有響應(yīng)速度快、操作簡便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，有望實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測，為食品質(zhì)量安全監(jiān)管提供一種便捷、高效的檢測手段。因此，開展導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極檢測食品中抗氧化劑的研究，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，不僅能夠豐富和發(fā)展電化學(xué)分析方法在食品檢測領(lǐng)域的應(yīng)用，還能為保障食品安全和消費(fèi)者健康提供有力的技術(shù)支持。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在導(dǎo)電聚合物修飾電極的研究方面，國外起步較早，在20世紀(jì)70年代就開始了對(duì)導(dǎo)電聚合物的深入研究。例如，美國科學(xué)家在聚吡咯、聚苯胺等導(dǎo)電聚合物的合成與性能研究上取得了開創(chuàng)性成果，揭示了導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理主要源于聚合物鏈中的共軛π電子體系以及摻雜過程對(duì)電子結(jié)構(gòu)的改變。通過化學(xué)氧化聚合、電化學(xué)聚合等方法，成功制備出具有不同結(jié)構(gòu)和性能的導(dǎo)電聚合物修飾電極，并將其應(yīng)用于生物分子檢測、環(huán)境污染物監(jiān)測等領(lǐng)域。在生物分子檢測中，聚吡咯修飾電極能夠?qū)Χ喟桶?、葡萄糖等生物分子產(chǎn)生特異性的電化學(xué)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些生物分子的高靈敏檢測。國內(nèi)對(duì)導(dǎo)電聚合物修飾電極的研究始于20世紀(jì)80年代后期，經(jīng)過多年發(fā)展，在合成方法創(chuàng)新、性能優(yōu)化等方面取得了顯著進(jìn)展。國內(nèi)科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一系列新穎的合成方法，如原位聚合法、模板聚合法等，通過這些方法可以精確控制導(dǎo)電聚合物的結(jié)構(gòu)和形貌，從而提高修飾電極的性能。利用模板聚合法制備的聚苯胺納米管修飾電極，展現(xiàn)出比普通聚苯胺修飾電極更高的電催化活性和穩(wěn)定性，在對(duì)硝基苯酚等有機(jī)污染物的檢測中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。在單壁碳納米管修飾電極的研究領(lǐng)域，國外同樣處于領(lǐng)先地位。早在1991年單壁碳納米管被發(fā)現(xiàn)后，國外科研人員迅速開展了其在修飾電極方面的應(yīng)用研究。研究發(fā)現(xiàn)，單壁碳納米管獨(dú)特的一維納米結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)和化學(xué)性能，將其修飾在電極表面，能夠顯著提高電極的導(dǎo)電性和電催化活性。美國和日本的科研團(tuán)隊(duì)利用單壁碳納米管修飾電極，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子的高靈敏檢測，其檢測原理主要基于單壁碳納米管與生物大分子之間的特異性相互作用以及碳納米管對(duì)電子傳輸?shù)拇龠M(jìn)作用。國內(nèi)在單壁碳納米管修飾電極研究方面也緊跟國際步伐，在制備技術(shù)和應(yīng)用拓展上取得了諸多成果。通過改進(jìn)制備工藝，如化學(xué)氣相沉積法、電弧放電法等，能夠制備出高質(zhì)量、高純度的單壁碳納米管，并將其有效修飾在各種電極表面。在應(yīng)用方面，國內(nèi)研究人員將單壁碳納米管修飾電極應(yīng)用于重金屬離子檢測、藥物分析等領(lǐng)域。采用化學(xué)氣相沉積法制備的單壁碳納米管修飾玻碳電極，對(duì)鉛離子、鎘離子等重金屬離子具有良好的電化學(xué)響應(yīng)，檢測靈敏度和選擇性都較高。在食品抗氧化劑檢測方面，國外主要采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）等傳統(tǒng)儀器分析方法，這些方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種抗氧化劑的準(zhǔn)確檢測，但存在設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜、分析時(shí)間長等缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)場快速檢測的需求。近年來，國外也開始關(guān)注電化學(xué)檢測方法在食品抗氧化劑檢測中的應(yīng)用，如采用電化學(xué)傳感器對(duì)食品中的抗氧化劑進(jìn)行快速篩查，但在傳感器的穩(wěn)定性、選擇性和靈敏度方面仍有待提高。國內(nèi)在食品抗氧化劑檢測方法研究上也取得了不少進(jìn)展，除了傳統(tǒng)的儀器分析方法外，也在積極探索新的檢測技術(shù)，如免疫分析技術(shù)、納米材料傳感器技術(shù)等。在免疫分析技術(shù)方面，通過制備特異性的抗體，利用抗原-抗體之間的免疫反應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中抗氧化劑的檢測，具有較高的選擇性，但存在抗體制備復(fù)雜、檢測成本較高等問題。在納米材料傳感器技術(shù)方面，利用納米材料的獨(dú)特性能，如金納米粒子、量子點(diǎn)等，構(gòu)建了多種用于食品抗氧化劑檢測的傳感器，但這些傳感器的性能仍需進(jìn)一步優(yōu)化，以滿足實(shí)際檢測的要求。盡管國內(nèi)外在導(dǎo)電聚合物、SWNT修飾電極及食品抗氧化劑檢測方面取得了一定成果，但仍存在一些不足?，F(xiàn)有研究中對(duì)導(dǎo)電聚合物與SWNT之間的協(xié)同作用機(jī)制尚未完全明確，導(dǎo)致在共修飾電極的制備過程中缺乏理論指導(dǎo)，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)電極性能的精準(zhǔn)調(diào)控。在食品抗氧化劑檢測方面，目前開發(fā)的檢測方法大多只能針對(duì)單一或少數(shù)幾種抗氧化劑進(jìn)行檢測，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中多種抗氧化劑的同時(shí)快速檢測；且部分檢測方法的靈敏度和選擇性仍有待提高，以滿足日益嚴(yán)格的食品安全檢測標(biāo)準(zhǔn)。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極的制備：采用電化學(xué)聚合法，以吡咯為單體，在含有單壁碳納米管（SWNT）的電解液中，通過控制聚合電位、時(shí)間等參數(shù)，在玻碳電極表面制備聚吡咯/SWNT共修飾電極。利用循環(huán)伏安法（CV）、電化學(xué)阻抗譜（EIS）等電化學(xué)技術(shù)，優(yōu)化電極制備條件，如吡咯濃度、SWNT含量、聚合圈數(shù)等，以獲得具有最佳電化學(xué)性能的共修飾電極。共修飾電極的性能表征：運(yùn)用掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）對(duì)共修飾電極的表面形貌和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，分析導(dǎo)電聚合物與SWNT的復(fù)合狀態(tài)及分布情況。通過X射線光電子能譜（XPS）對(duì)電極表面元素組成和化學(xué)狀態(tài)進(jìn)行分析，確定導(dǎo)電聚合物的摻雜程度及SWNT與導(dǎo)電聚合物之間的相互作用。采用循環(huán)伏安法（CV）、差分脈沖伏安法（DPV）等電化學(xué)方法，研究共修飾電極在不同電解質(zhì)溶液中的電化學(xué)行為，測定其氧化還原電位、峰電流等電化學(xué)參數(shù)，評(píng)估電極的電催化活性、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。食品中抗氧化劑的檢測應(yīng)用：選取丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）、特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等常見食品抗氧化劑為目標(biāo)分析物，利用制備的導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極，建立基于差分脈沖伏安法（DPV）的檢測方法。優(yōu)化檢測條件，如電解質(zhì)溶液的種類、pH值、掃描速率等，研究抗氧化劑在共修飾電極上的電化學(xué)氧化還原機(jī)理，考察電極對(duì)不同抗氧化劑的選擇性和靈敏度，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中多種抗氧化劑的同時(shí)檢測。實(shí)際樣品分析及影響因素研究：將建立的檢測方法應(yīng)用于食用油、餅干、肉制品等實(shí)際食品樣品中抗氧化劑的檢測，分析樣品中抗氧化劑的種類和含量。同時(shí)，研究食品中常見的共存物質(zhì)，如油脂、蛋白質(zhì)、糖類等對(duì)檢測結(jié)果的影響，評(píng)估方法的抗干擾能力。通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)際食品檢測提供技術(shù)支持。1.3.2研究方法實(shí)驗(yàn)研究法：通過設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)，包括電極制備實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)性能測試實(shí)驗(yàn)、食品抗氧化劑檢測實(shí)驗(yàn)等，探索導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極的制備條件、性能特點(diǎn)以及在食品抗氧化劑檢測中的應(yīng)用效果。在實(shí)驗(yàn)過程中，嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，如溫度、濕度、試劑濃度等，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。對(duì)比分析法：將制備的導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極與單一的導(dǎo)電聚合物修飾電極、SWNT修飾電極以及未修飾的裸電極進(jìn)行對(duì)比，分析不同電極在電化學(xué)性能和對(duì)食品抗氧化劑檢測方面的差異，突出共修飾電極的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，對(duì)比不同檢測方法，如高效液相色譜法（HPLC）、氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）與本研究建立的電化學(xué)檢測方法，評(píng)估本方法在檢測速度、靈敏度、成本等方面的特點(diǎn)。儀器分析法：利用多種儀器對(duì)共修飾電極和食品樣品進(jìn)行分析。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）觀察電極的微觀結(jié)構(gòu)；運(yùn)用X射線光電子能譜（XPS）分析電極表面元素組成；通過循環(huán)伏安法（CV）、差分脈沖伏安法（DPV）、電化學(xué)阻抗譜（EIS）等電化學(xué)儀器測試電極的電化學(xué)性能；使用紫外-可見分光光度計(jì)對(duì)食品樣品進(jìn)行預(yù)處理和初步分析，為實(shí)驗(yàn)研究提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。二、導(dǎo)電聚合物與SWNT共修飾電極基礎(chǔ)2.1導(dǎo)電聚合物概述導(dǎo)電聚合物是一類具有共軛π電子結(jié)構(gòu)的高分子材料，與傳統(tǒng)的絕緣聚合物不同，它在特定條件下能夠表現(xiàn)出一定的導(dǎo)電性能，其電導(dǎo)率可在絕緣體到導(dǎo)體的范圍內(nèi)變化。常見的導(dǎo)電聚合物包括聚乙炔（PA）、聚吡咯（PPy）、聚苯胺（PAn）、聚噻吩（PTh）等。這些導(dǎo)電聚合物具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，其主鏈由碳原子通過共價(jià)鍵連接形成共軛體系，共軛π電子在分子鏈上具有一定的離域性。以聚乙炔為例，其分子結(jié)構(gòu)中含有交替的單鍵和雙鍵，這些雙鍵上的π電子并非局限于相鄰兩個(gè)碳原子之間，而是在整個(gè)共軛鏈上離域分布。這種離域的π電子體系為電子的傳輸提供了通道，使得聚乙炔具備了潛在的導(dǎo)電能力。然而，純凈的聚乙炔電導(dǎo)率較低，屬于半導(dǎo)體范疇。為了提高其導(dǎo)電性能，通常需要進(jìn)行摻雜處理。導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理主要基于能帶理論和孤子理論。能帶理論認(rèn)為，在導(dǎo)電聚合物的分子結(jié)構(gòu)中，存在著價(jià)帶和導(dǎo)帶，價(jià)帶中充滿電子，而導(dǎo)帶則為空帶或部分填充電子。在未摻雜狀態(tài)下，價(jià)帶與導(dǎo)帶之間存在一定的能隙，電子難以從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，因此導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率較低。當(dāng)對(duì)導(dǎo)電聚合物進(jìn)行摻雜時(shí)，如通過氧化還原反應(yīng)引入電子受體（p摻雜）或電子給體（n摻雜），會(huì)改變聚合物的電子結(jié)構(gòu)。以p摻雜為例，摻雜劑從聚合物的滿軌道中奪取電子，使得滿軌道成為半充滿能量的能帶，從而在價(jià)帶上方形成了一個(gè)空穴導(dǎo)電層。這些空穴可以在共軛鏈上移動(dòng)，如同金屬中的自由電子一樣，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電過程。同理，n摻雜則是通過向聚合物的空軌道中注入電子，形成電子導(dǎo)電層。孤子理論則從另一個(gè)角度解釋了導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理。在導(dǎo)電聚合物的長鏈結(jié)構(gòu)中，由于摻雜等因素，會(huì)產(chǎn)生一些特殊的結(jié)構(gòu)缺陷，稱為孤子。這些孤子類似于自由基，是一種具有未配對(duì)電子的結(jié)構(gòu)單元。孤子的存在使得導(dǎo)電聚合物的電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，電子可以通過孤子在分子鏈上躍遷，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電。例如，在聚乙炔中，當(dāng)進(jìn)行摻雜時(shí)，會(huì)在分子鏈上產(chǎn)生孤子對(duì)，這些孤子對(duì)的存在和相互作用決定了聚乙炔的導(dǎo)電性能。孤子理論能夠很好地解釋一些能帶理論難以解釋的現(xiàn)象，如導(dǎo)電聚合物的光學(xué)性質(zhì)和非線性電學(xué)性質(zhì)等。導(dǎo)電聚合物的結(jié)構(gòu)與性能密切相關(guān)。共軛鏈的長度、共軛程度以及分子鏈的規(guī)整性等結(jié)構(gòu)因素都會(huì)對(duì)其導(dǎo)電性能產(chǎn)生重要影響。一般來說，共軛鏈越長、共軛程度越高，導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率越高。這是因?yàn)殚L的共軛鏈和高的共軛程度能夠提供更廣闊的電子離域空間，有利于電子的傳輸。分子鏈的規(guī)整性也會(huì)影響電子的傳輸。規(guī)整的分子鏈排列能夠減少電子散射，提高電子遷移率，從而增強(qiáng)導(dǎo)電性能。如果分子鏈存在較多的缺陷或雜質(zhì)，會(huì)阻礙電子的傳輸，降低電導(dǎo)率。除了導(dǎo)電性能外，導(dǎo)電聚合物還具有其他一些獨(dú)特的性能。它具有良好的電化學(xué)活性，能夠在電極表面發(fā)生可逆的氧化還原反應(yīng)，這使得導(dǎo)電聚合物在電化學(xué)傳感器、電池等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。導(dǎo)電聚合物還具有一定的光學(xué)性能，如在特定波長范圍內(nèi)的吸收和發(fā)射特性，可用于制備光電材料。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，一些導(dǎo)電聚合物表現(xiàn)出良好的生物相容性，可用于生物傳感器、藥物輸送等方面。導(dǎo)電聚合物的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系是一個(gè)復(fù)雜而又關(guān)鍵的研究領(lǐng)域，深入理解這種關(guān)系對(duì)于開發(fā)高性能的導(dǎo)電聚合物材料及其應(yīng)用具有重要意義。2.2SWNT特性及作用單壁碳納米管（SWNT）作為一種具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的納米材料，展現(xiàn)出許多優(yōu)異的性能，這些性能使其在修飾電極領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。SWNT的結(jié)構(gòu)由一層碳原子以六邊形排列形成的無縫管狀結(jié)構(gòu)組成，管徑通常在1-2納米之間，長度則可達(dá)到幾微米甚至更長。這種特殊的一維納米結(jié)構(gòu)賦予了SWNT諸多獨(dú)特性質(zhì)。從電學(xué)性能方面來看，SWNT具有良好的導(dǎo)電性。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究表明，SWNT的電導(dǎo)率可與金屬相媲美。這是因?yàn)槠洫?dú)特的結(jié)構(gòu)使得電子在管內(nèi)能夠高效傳輸，電子散射較少。在SWNT中，碳原子之間的共價(jià)鍵形成了一個(gè)共軛的π電子體系，這些π電子在管的軸向方向上具有較高的離域性，為電子的快速移動(dòng)提供了通道。與傳統(tǒng)的金屬導(dǎo)體相比，SWNT的電子遷移率較高，這意味著電子在SWNT中傳輸時(shí)具有更快的速度。一些高質(zhì)量的SWNT的電子遷移率可達(dá)到10000cm2/（V?s）以上，遠(yuǎn)高于許多傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料。這種高導(dǎo)電性使得SWNT在修飾電極中能夠顯著降低電極的電阻，提高電子傳輸效率，從而加快電化學(xué)反應(yīng)的速度。在電化學(xué)傳感器中，快速的電子傳輸能夠使傳感器對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的響應(yīng)更加迅速，提高檢測的時(shí)效性。SWNT還具有大的比表面積。由于其管徑極小且呈管狀結(jié)構(gòu)，SWNT的比表面積可高達(dá)1000-1300m2/g。大的比表面積為電化學(xué)反應(yīng)提供了更多的活性位點(diǎn)。當(dāng)SWNT修飾在電極表面時(shí)，能夠增加電極與溶液中目標(biāo)物質(zhì)的接觸面積，使更多的目標(biāo)物質(zhì)能夠在電極表面發(fā)生反應(yīng)。在檢測食品中的抗氧化劑時(shí)，大比表面積的SWNT修飾電極可以吸附更多的抗氧化劑分子，從而提高檢測的靈敏度。更多的活性位點(diǎn)還能促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率。在力學(xué)性能方面，SWNT具有優(yōu)異的強(qiáng)度和柔韌性。其理論拉伸強(qiáng)度可達(dá)到100-200GPa，約為鋼鐵的100倍，同時(shí)又具有良好的柔韌性，能夠承受較大程度的彎曲而不發(fā)生斷裂。這種優(yōu)異的力學(xué)性能使得SWNT修飾的電極在實(shí)際應(yīng)用中具有更好的穩(wěn)定性和耐用性。在一些復(fù)雜的檢測環(huán)境中，如食品加工現(xiàn)場或野外檢測，電極可能會(huì)受到一定的機(jī)械應(yīng)力，而SWNT修飾電極能夠抵抗這些應(yīng)力，保持其結(jié)構(gòu)和性能的穩(wěn)定，確保檢測結(jié)果的可靠性。化學(xué)穩(wěn)定性也是SWNT的重要特性之一。SWNT對(duì)大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)具有較強(qiáng)的耐受性，在常見的酸堿溶液和有機(jī)溶劑中都能保持穩(wěn)定。這種化學(xué)穩(wěn)定性使得SWNT修飾電極能夠在不同的化學(xué)環(huán)境中使用，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。在檢測不同類型的食品抗氧化劑時(shí)，食品樣品的成分復(fù)雜，可能含有各種酸性或堿性物質(zhì)以及有機(jī)溶劑，SWNT修飾電極的化學(xué)穩(wěn)定性能夠保證其在這些復(fù)雜環(huán)境下正常工作，不受樣品成分的干擾。在修飾電極中，SWNT的作用主要體現(xiàn)在增強(qiáng)導(dǎo)電性和穩(wěn)定性方面。如前文所述，其高導(dǎo)電性能夠有效降低電極電阻，加速電子傳輸，使電極的電化學(xué)響應(yīng)更加靈敏。與未修飾的電極相比，SWNT修飾電極在檢測抗氧化劑時(shí)，能夠產(chǎn)生更大的氧化還原電流信號(hào)，提高檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性。SWNT的大比表面積和化學(xué)穩(wěn)定性也有助于提高電極的穩(wěn)定性。大比表面積使得電極與目標(biāo)物質(zhì)的相互作用更加穩(wěn)定，減少了因吸附和解吸過程引起的信號(hào)波動(dòng)?；瘜W(xué)穩(wěn)定性則保證了電極在不同的檢測條件下能夠長期穩(wěn)定工作，不會(huì)因?yàn)榛瘜W(xué)腐蝕等原因而導(dǎo)致性能下降。在長期監(jiān)測食品中抗氧化劑含量的過程中，SWNT修飾電極能夠保持穩(wěn)定的性能，提供可靠的檢測數(shù)據(jù)。2.3共修飾電極構(gòu)建原理導(dǎo)電聚合物與SWNT共修飾電極的構(gòu)建基于兩者之間的協(xié)同作用，通過特定的制備方法將它們有效地結(jié)合在電極表面，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電極性能的顯著提升。在構(gòu)建共修飾電極時(shí)，常用的方法是電化學(xué)聚合法。以聚吡咯/SWNT共修飾電極的制備為例，首先將經(jīng)過預(yù)處理的玻碳電極浸入含有吡咯單體和SWNT的電解液中。在電化學(xué)聚合過程中，通過施加一定的電位，吡咯單體在電極表面發(fā)生氧化聚合反應(yīng)。在陽極電位的作用下，吡咯分子失去電子，形成陽離子自由基，這些陽離子自由基之間相互反應(yīng)，逐漸聚合形成聚吡咯鏈。反應(yīng)過程中，吡咯單體首先在電極表面吸附，然后在電場作用下發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，生成的陽離子自由基引發(fā)鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)，聚吡咯鏈不斷增長。SWNT在電解液中均勻分散，由于其表面存在的π電子與聚吡咯分子中的共軛π電子體系之間存在強(qiáng)烈的π-π堆積作用，使得SWNT能夠與聚吡咯緊密結(jié)合。在聚吡咯聚合的過程中，SWNT被包裹在聚吡咯的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。這種結(jié)合方式不僅增加了聚吡咯的導(dǎo)電性，還提高了其穩(wěn)定性。從微觀結(jié)構(gòu)來看，聚吡咯形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為SWNT提供了支撐，防止其團(tuán)聚，而SWNT則像橋梁一樣貫穿于聚吡咯網(wǎng)絡(luò)中，增強(qiáng)了電子在整個(gè)修飾層中的傳輸通道。通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察可以發(fā)現(xiàn)，共修飾電極表面呈現(xiàn)出一種交織的結(jié)構(gòu)，聚吡咯以顆粒狀或纖維狀形態(tài)分布，SWNT均勻地分散其中，二者相互交織形成了一個(gè)復(fù)雜而有序的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從協(xié)同作用機(jī)制方面分析，導(dǎo)電聚合物與SWNT的結(jié)合對(duì)電極性能的提升主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。在導(dǎo)電性方面，SWNT本身具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，其加入能夠顯著降低電極的電阻。聚吡咯雖然在摻雜后具有一定的導(dǎo)電性能，但相比之下，SWNT的高導(dǎo)電性能夠?yàn)殡娮觽鬏斕峁└焖?、高效的通道。在共修飾電極中，電子可以通過SWNT在聚吡咯網(wǎng)絡(luò)中快速傳輸，從而提高了電極的整體電導(dǎo)率。研究表明，與單一的聚吡咯修飾電極相比，聚吡咯/SWNT共修飾電極的電阻可降低數(shù)倍，這使得電極在電化學(xué)反應(yīng)中能夠更快地傳遞電子，提高反應(yīng)速率。在穩(wěn)定性方面，聚吡咯的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠保護(hù)SWNT不被外界環(huán)境破壞，同時(shí)SWNT的存在也增強(qiáng)了聚吡咯的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。在復(fù)雜的檢測環(huán)境中，如含有各種化學(xué)物質(zhì)的食品樣品溶液中，共修飾電極能夠抵抗化學(xué)腐蝕和機(jī)械應(yīng)力，保持其結(jié)構(gòu)和性能的穩(wěn)定。通過長期的電化學(xué)測試發(fā)現(xiàn)，聚吡咯/SWNT共修飾電極在多次循環(huán)使用后，其電化學(xué)性能的衰減明顯小于單一修飾電極，這表明二者的協(xié)同作用提高了電極的使用壽命和可靠性。在活性位點(diǎn)方面，共修飾電極提供了更多的活性位點(diǎn)，有利于提高電極對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的吸附和電化學(xué)反應(yīng)活性。聚吡咯的表面具有豐富的官能團(tuán)，能夠與目標(biāo)物質(zhì)發(fā)生特異性的相互作用，而SWNT的大比表面積則增加了電極與目標(biāo)物質(zhì)的接觸面積。在檢測食品中的抗氧化劑時(shí)，抗氧化劑分子更容易吸附在共修飾電極的表面，并且在這些活性位點(diǎn)上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的電化學(xué)信號(hào)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，共修飾電極對(duì)常見抗氧化劑的吸附量比單一修飾電極提高了數(shù)倍，相應(yīng)的氧化還原峰電流也顯著增大，從而提高了檢測的靈敏度。三、共修飾電極的制備與表征3.1實(shí)驗(yàn)材料與儀器實(shí)驗(yàn)所需的材料主要包括導(dǎo)電聚合物單體、單壁碳納米管（SWNT）、電極材料以及各類化學(xué)試劑。導(dǎo)電聚合物單體選用吡咯（C?H?N），其純度≥98%，購自Sigma-Aldrich公司。吡咯作為制備聚吡咯的原料，在共修飾電極的構(gòu)建中起著關(guān)鍵作用。單壁碳納米管（SWNT）采用化學(xué)氣相沉積法制備，其管徑分布在1-2納米，長度為1-5微米，純度≥95%，由深圳納米港有限公司提供。高純度和特定結(jié)構(gòu)的SWNT能夠有效提升電極的性能。電極材料選用直徑為3毫米的玻碳電極（GCE），購自上海辰華儀器有限公司。玻碳電極具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)電性，是電化學(xué)研究中常用的工作電極。實(shí)驗(yàn)中還使用了鉑絲對(duì)電極和飽和甘汞參比電極（SCE），均購自上海精密科學(xué)儀器有限公司。鉑絲對(duì)電極在電化學(xué)測試中能夠提供穩(wěn)定的電流回路，而飽和甘汞參比電極則用于確定工作電極的電位?；瘜W(xué)試劑方面，使用高氯酸鋰（LiClO?，純度≥99%，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）作為支持電解質(zhì)，用于增強(qiáng)電解液的導(dǎo)電性，促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)中使用的所有溶液均用二次蒸餾水配制，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。二次蒸餾水經(jīng)過多次蒸餾處理，去除了水中的雜質(zhì)和離子，能夠減少對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。實(shí)驗(yàn)中用到的儀器主要有電化學(xué)工作站（CHI660E，上海辰華儀器有限公司），用于進(jìn)行循環(huán)伏安法（CV）、差分脈沖伏安法（DPV）、電化學(xué)阻抗譜（EIS）等電化學(xué)測試，可精確測量電極的電化學(xué)性能參數(shù)。掃描電子顯微鏡（SEM，SU8010，日本日立公司）和透射電子顯微鏡（TEM，JEM-2100F，日本電子株式會(huì)社）用于觀察共修飾電極的表面形貌和微觀結(jié)構(gòu)，分析導(dǎo)電聚合物與SWNT的復(fù)合狀態(tài)及分布情況。X射線光電子能譜儀（XPS，ESCALAB250Xi，美國賽默飛世爾科技公司）用于分析電極表面元素組成和化學(xué)狀態(tài)，確定導(dǎo)電聚合物的摻雜程度及SWNT與導(dǎo)電聚合物之間的相互作用。3.2電極制備步驟電極預(yù)處理：將直徑為3毫米的玻碳電極（GCE）依次用粒徑為1.0μm、0.3μm和0.05μm的氧化鋁粉末在麂皮上進(jìn)行拋光處理，直至電極表面呈現(xiàn)鏡面光澤。這一步驟的目的是去除電極表面的雜質(zhì)和氧化層，增加電極的表面積和活性位點(diǎn)，為后續(xù)的修飾提供良好的基礎(chǔ)。拋光后的電極用二次蒸餾水超聲清洗5分鐘，以去除表面殘留的氧化鋁粉末。超聲清洗能夠利用超聲波的空化作用，有效去除微小顆粒雜質(zhì)，確保電極表面的清潔。然后將電極置于0.5mol/L的硫酸溶液中，采用循環(huán)伏安法（CV）在-0.2-1.2V的電位范圍內(nèi)以100mV/s的掃描速率進(jìn)行掃描，直至得到穩(wěn)定的循環(huán)伏安曲線。這一過程可以進(jìn)一步活化電極表面，使其達(dá)到穩(wěn)定的電化學(xué)狀態(tài)。導(dǎo)電聚合物聚合：以吡咯為導(dǎo)電聚合物單體，在含有0.1mol/L吡咯和0.1mol/L高氯酸鋰的乙腈溶液中進(jìn)行電化學(xué)聚合。將預(yù)處理后的玻碳電極作為工作電極，鉑絲作為對(duì)電極，飽和甘汞電極（SCE）作為參比電極，組成三電極體系。采用循環(huán)伏安法，在0-1.2V的電位范圍內(nèi)以50mV/s的掃描速率進(jìn)行聚合，聚合圈數(shù)為10圈。在陽極電位的作用下，吡咯單體首先在電極表面吸附，然后失去電子形成陽離子自由基，這些陽離子自由基之間相互反應(yīng)，逐漸聚合形成聚吡咯鏈。通過控制聚合電位、掃描速率和圈數(shù)等參數(shù)，可以精確調(diào)控聚吡咯的生長和結(jié)構(gòu)。SWNT修飾：將適量的單壁碳納米管（SWNT）分散在N，N-二甲基甲酰胺（DMF）中，超聲處理30分鐘，使其均勻分散。超聲處理能夠利用超聲波的能量打破SWNT之間的團(tuán)聚，使其在溶液中均勻分散，提高其與聚吡咯的復(fù)合效果。取5μL分散好的SWNT溶液滴涂在聚吡咯修飾的玻碳電極表面，自然晾干。滴涂過程中，SWNT會(huì)在電極表面均勻分布，并與聚吡咯緊密接觸。自然晾干能夠使DMF溶劑揮發(fā)，從而將SWNT固定在電極表面。將滴涂有SWNT的電極在0.1mol/L的高氯酸鋰乙腈溶液中進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，掃描范圍為-0.2-1.0V，掃描速率為50mV/s，掃描5圈。這一步驟可以進(jìn)一步增強(qiáng)SWNT與聚吡咯之間的相互作用，提高共修飾電極的穩(wěn)定性和性能。通過以上步驟，成功制備了導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極。3.3電極性能表征方法微觀結(jié)構(gòu)表征：采用掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極的表面形貌進(jìn)行觀察。在SEM測試中，將制備好的電極樣品固定在樣品臺(tái)上，噴金處理后放入SEM中，加速電壓設(shè)置為5-10kV。通過SEM圖像，可以清晰地看到電極表面導(dǎo)電聚合物與SWNT的復(fù)合狀態(tài)及分布情況。聚吡咯呈現(xiàn)出顆粒狀或纖維狀結(jié)構(gòu)，SWNT均勻地分散在聚吡咯網(wǎng)絡(luò)中，二者相互交織形成了三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)增加了電極的比表面積，為電化學(xué)反應(yīng)提供了更多的活性位點(diǎn)。利用透射電子顯微鏡（TEM）進(jìn)一步分析共修飾電極的微觀結(jié)構(gòu)，TEM測試時(shí)，將電極樣品制成超薄切片，置于銅網(wǎng)上，在加速電壓為200kV的TEM下觀察。TEM圖像能夠更直觀地展示SWNT的管徑、長度以及其與導(dǎo)電聚合物之間的結(jié)合方式，從微觀層面揭示共修飾電極的結(jié)構(gòu)特征。元素與化學(xué)狀態(tài)分析：運(yùn)用X射線光電子能譜（XPS）對(duì)共修飾電極表面元素組成和化學(xué)狀態(tài)進(jìn)行分析。將電極樣品放入XPS儀器的樣品室中，以AlKα為X射線源，能量為1486.6eV，對(duì)電極表面進(jìn)行全譜掃描和窄譜掃描。全譜掃描可以確定電極表面存在的元素種類，如碳、氮、氧等元素，其中碳元素來自導(dǎo)電聚合物和SWNT，氮元素主要來自聚吡咯。通過窄譜掃描對(duì)特定元素的精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定導(dǎo)電聚合物的摻雜程度及SWNT與導(dǎo)電聚合物之間的相互作用。聚吡咯中氮元素的XPS峰位和峰形變化可以反映其摻雜狀態(tài)，而SWNT中碳元素的化學(xué)位移變化則能表明其與聚吡咯之間是否存在電子轉(zhuǎn)移等相互作用。電化學(xué)性能測試：采用循環(huán)伏安法（CV）研究共修飾電極在不同電解質(zhì)溶液中的電化學(xué)行為。以三電極體系為基礎(chǔ)，將共修飾電極作為工作電極，鉑絲為對(duì)電極，飽和甘汞電極（SCE）為參比電極，置于含有0.1mol/LKCl的鐵氰化鉀溶液（濃度為5mmol/L）中。在-0.2-0.8V的電位范圍內(nèi)以不同的掃描速率（如50mV/s、100mV/s、150mV/s等）進(jìn)行循環(huán)掃描。根據(jù)CV曲線，可以測定電極的氧化還原電位、峰電流等電化學(xué)參數(shù)。氧化還原峰電位的位置反映了電極反應(yīng)的難易程度，峰電流的大小則與電極的電催化活性和反應(yīng)速率相關(guān)。隨著掃描速率的增加，峰電流增大，且峰電位發(fā)生一定的偏移，這符合電化學(xué)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。通過分析峰電流與掃描速率的關(guān)系，可以判斷電極反應(yīng)的控制步驟，如擴(kuò)散控制或吸附控制。交流阻抗分析：利用電化學(xué)阻抗譜（EIS）評(píng)估共修飾電極的電荷轉(zhuǎn)移電阻和界面性質(zhì)。在開路電位下，對(duì)共修飾電極施加一個(gè)幅值為5mV的正弦交流電壓信號(hào)，頻率范圍設(shè)置為0.01Hz-100kHz。EIS測試結(jié)果以Nyquist圖的形式呈現(xiàn)，圖中高頻區(qū)的半圓直徑代表電荷轉(zhuǎn)移電阻（Rct），低頻區(qū)的直線斜率與離子擴(kuò)散過程相關(guān)。與裸電極相比，導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極的電荷轉(zhuǎn)移電阻明顯降低，這表明共修飾電極具有更好的導(dǎo)電性和更快的電子轉(zhuǎn)移速率。低頻區(qū)直線斜率的變化則反映了共修飾電極界面處離子擴(kuò)散的改善情況，說明共修飾電極能夠促進(jìn)離子在電極與溶液界面的傳輸，有利于電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。3.4表征結(jié)果與分析微觀結(jié)構(gòu)分析：通過掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極的表面形貌進(jìn)行觀察，結(jié)果如圖1所示。在低放大倍數(shù)下（圖1a），可以看到電極表面被一層連續(xù)的薄膜覆蓋，這層薄膜即為導(dǎo)電聚合物與SWNT形成的復(fù)合修飾層。隨著放大倍數(shù)的增加（圖1b），可以清晰地觀察到聚吡咯呈現(xiàn)出顆粒狀或纖維狀結(jié)構(gòu)，這些顆?；蚶w維相互交織，形成了一個(gè)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在聚吡咯的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，SWNT均勻地分散其中，部分SWNT貫穿于聚吡咯顆粒之間，形成了良好的導(dǎo)電通路。從SEM圖像的元素分布映射圖（圖1c-e）可以進(jìn)一步證實(shí)，碳元素（C）在電極表面均勻分布，其中SWNT富含碳元素，聚吡咯中也含有大量的碳，氮元素（N）主要來自聚吡咯，其分布與聚吡咯的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，表明SWNT與聚吡咯成功復(fù)合，且分布均勻。電化學(xué)性能分析：利用循環(huán)伏安法（CV）研究了導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極在鐵氰化鉀溶液中的電化學(xué)行為，并與裸玻碳電極（GCE）和單一的聚吡咯修飾電極（PPy/GCE）進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖2所示。在相同的掃描條件下，裸玻碳電極的氧化還原峰電流較小，且峰電位差較大，表明其電化學(xué)反應(yīng)活性較低，電子轉(zhuǎn)移速率較慢。聚吡咯修飾電極的氧化還原峰電流有所增加，峰電位差略有減小，說明聚吡咯的修飾在一定程度上提高了電極的電催化活性。而導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極的氧化還原峰電流明顯增大，峰電位差進(jìn)一步減小。這是因?yàn)镾WNT的高導(dǎo)電性和大比表面積與聚吡咯產(chǎn)生了協(xié)同作用，為電子傳輸提供了更多的通道，增加了電極的活性位點(diǎn)，從而顯著提高了電極的電催化活性和電子轉(zhuǎn)移速率。交流阻抗分析：采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）對(duì)共修飾電極的電荷轉(zhuǎn)移特性進(jìn)行研究，Nyquist圖如圖3所示。圖中高頻區(qū)的半圓直徑代表電荷轉(zhuǎn)移電阻（Rct），低頻區(qū)的直線斜率與離子擴(kuò)散過程相關(guān)。裸玻碳電極的電荷轉(zhuǎn)移電阻較大，表明其在電極-溶液界面的電荷轉(zhuǎn)移過程受到較大阻礙。聚吡咯修飾電極的電荷轉(zhuǎn)移電阻有所降低，說明聚吡咯的修飾改善了電極表面的電子傳輸性能。導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極的電荷轉(zhuǎn)移電阻顯著降低，僅為裸電極的幾分之一。這充分證明了SWNT的引入極大地增強(qiáng)了電極的導(dǎo)電性，加快了電荷轉(zhuǎn)移速率，使得共修飾電極在電化學(xué)反應(yīng)中能夠更快速地傳遞電子，有利于提高檢測的靈敏度和響應(yīng)速度。低頻區(qū)直線斜率的變化也表明，共修飾電極能夠促進(jìn)離子在電極與溶液界面的傳輸，進(jìn)一步優(yōu)化了電化學(xué)反應(yīng)的條件。四、檢測食品中抗氧化劑的實(shí)驗(yàn)4.1食品中常見抗氧化劑食品中常見的抗氧化劑包括丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）和特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等，它們?cè)谑称饭I(yè)中廣泛應(yīng)用，對(duì)保持食品品質(zhì)和延長保質(zhì)期起著重要作用。丁基羥基茴香醚（BHA），化學(xué)名稱為叔丁基-4-羥基茴香醚，其分子式為C??H??O?，相對(duì)分子質(zhì)量為180.25。BHA通常是3-BHA和少量2-BHA的混合物，其中3-BHA的抗氧化效果比2-BHA高1.5-2倍，兩者合用具有增效作用。BHA為白色或微黃色結(jié)晶狀物，熔點(diǎn)在48-63℃之間，沸點(diǎn)為264-270℃（98KPa），高濃度時(shí)略有酚味。它易溶于乙醇（25g/100mL，25℃）、丙二醇和油脂，卻不溶于水。BHA具有良好的熱穩(wěn)定性，在弱堿性條件下不易被破壞，并且與金屬離子作用不著色。在食品中，BHA主要用于防止油脂及富脂食品的氧化酸敗，以及由氧化所導(dǎo)致的褪色、褐變、維生素破壞等。在油炸面制品中添加BHA，能夠有效延緩油脂的氧化，延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，保持產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味。二丁基羥基甲苯（BHT），化學(xué)名為2，6-二叔丁基對(duì)甲酚，分子式是C??H??O，相對(duì)分子質(zhì)量為220.36。BHT為無嗅、無味、無毒的白色晶體，熔點(diǎn)71℃，沸點(diǎn)265℃，不溶于水和稀堿，可溶于苯、甲苯、乙醇、汽油及食物油中，其在乙醇中的溶解度為25%，在豆油中的溶解度為30%，在棉籽油中的溶解度為20%，在豬油中的溶解度為40%。BHT的化學(xué)穩(wěn)定性良好，對(duì)熱相當(dāng)穩(wěn)定。它的抗氧化能力很強(qiáng)，遇熱時(shí)抗氧化效果也不受影響。在豬脂中加入0.01％的BHT，能使其氧化誘導(dǎo)期延長2倍。BHT的抗氧化作用是通過自身發(fā)生自動(dòng)氧化來實(shí)現(xiàn)的，與檸檬酸、抗壞血酸或BHA復(fù)配使用時(shí)，能夠顯著提高抗氧化效果。在食品工業(yè)中，BHT常被添加到油脂、餅干、方便面等食品中，以防止食品中的脂肪和油脂氧化，保持食品的新鮮度和風(fēng)味。特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ），又名叔丁基對(duì)苯二酚，其分子式為C??H??O?，幾乎不溶于水（約為5‰），可溶于乙醇、乙酸、乙酯、乙醚及植物油、豬油等，沸點(diǎn)為295℃，熔點(diǎn)在126.5-128.5℃之間。TBHQ對(duì)大多數(shù)油脂均有防腐止敗作用，尤其是植物油。它遇鐵、銅不變色，但在有堿存在的情況下可轉(zhuǎn)為粉紅色。TBHQ的抗氧化性能優(yōu)越，比BHT、BHA、沒食子酸丙酯（PG）和維生素E具有更強(qiáng)的抗氧化能力。在食品中，TBHQ常用于油炸面制品、月餅、餅干等食品的抗氧化，能有效阻止或延遲食品中油脂的氧化變質(zhì)，延長食品的保質(zhì)期。這些常見抗氧化劑雖然在食品保鮮中發(fā)揮著重要作用，但過量攝入可能對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，過量攝入BHA可能會(huì)對(duì)人體的肝臟和腎臟造成損傷；BHT在一定程度上可能影響人體的內(nèi)分泌系統(tǒng)；TBHQ的安全性也受到關(guān)注，長期大量攝入可能存在致癌風(fēng)險(xiǎn)。準(zhǔn)確檢測食品中這些抗氧化劑的含量，對(duì)于保障食品安全和消費(fèi)者健康具有重要意義。4.2檢測原理與方法基于抗氧化劑的電化學(xué)活性，本研究采用差分脈沖伏安法（DPV）對(duì)食品中的抗氧化劑進(jìn)行檢測。差分脈沖伏安法是一種以線性電勢(shì)或階梯電勢(shì)與幅值固定的脈沖加和為激勵(lì)信號(hào)的電化學(xué)分析方法。在即將應(yīng)用脈沖之前和脈沖的末期，對(duì)電流兩次取樣，將這兩次電流的差值輸出，作為這一個(gè)周期中的電解電流信號(hào)。隨著電勢(shì)增加，連續(xù)測得多個(gè)周期的電解電流，并用電流差對(duì)電壓作圖，得到峰狀脈沖伏安曲線。以丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）和特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等常見抗氧化劑為例，它們?cè)趯?dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極表面會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。BHA分子中含有酚羥基，在一定的電位條件下，酚羥基會(huì)失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生氧化峰電流。其氧化反應(yīng)過程可能涉及酚羥基的去質(zhì)子化以及電子轉(zhuǎn)移，形成相應(yīng)的醌式結(jié)構(gòu)。BHT分子同樣含有酚羥基，在電極表面的氧化反應(yīng)機(jī)理與BHA類似，但由于其分子結(jié)構(gòu)中叔丁基的空間位阻效應(yīng)，其氧化反應(yīng)的難易程度和峰電位可能與BHA有所不同。TBHQ分子中含有兩個(gè)酚羥基，具有更強(qiáng)的電化學(xué)活性，在較低的電位下就能發(fā)生氧化反應(yīng)，且可能經(jīng)歷兩步氧化過程，產(chǎn)生兩個(gè)明顯的氧化峰。當(dāng)向含有抗氧化劑的溶液中施加差分脈沖電壓時(shí)，在脈沖電壓的作用下，抗氧化劑分子在電極表面發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生法拉第電流。在脈沖施加前，電極表面的抗氧化劑濃度較高，電流主要由雙電層充電電流和少量的法拉第電流組成。隨著脈沖的施加，電極表面的抗氧化劑分子迅速被氧化，法拉第電流急劇增加。在脈沖末期，由于電極表面附近的抗氧化劑濃度降低，法拉第電流逐漸減小。通過測量脈沖施加前后的電流差值，并對(duì)電壓作圖，得到差分脈沖伏安曲線。在差分脈沖曲線的初始部分，電勢(shì)較正，電極反應(yīng)尚未發(fā)生，只有雙電層充電電流，差減信號(hào)較??；在脈沖伏安曲線的最后部分，由于反應(yīng)物被消耗，電勢(shì)進(jìn)入極限擴(kuò)散區(qū)，在脈沖施加前后法拉第電流均為極限擴(kuò)散電流，因脈沖寬度很短，兩個(gè)暫態(tài)極限電流非常接近，因此，差減信號(hào)也很??；而在中間電勢(shì)區(qū)，反應(yīng)物表面濃度尚未下降至零，施加脈沖后，降到更低，法拉第電流更大，差減信號(hào)明顯，從而形成一個(gè)峰形曲線。根據(jù)能斯特方程，氧化還原峰電位與抗氧化劑的濃度之間存在一定的關(guān)系。對(duì)于可逆的氧化還原反應(yīng)，峰電位（Ep）與半波電位（E1/2）之間的關(guān)系為：Ep=E1/2+（RT/nF）ln（αnαp/αcαr），其中R為氣體常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度，n為電極反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)，F(xiàn)為法拉第常數(shù)，αn、αp、αc、αr分別為氧化態(tài)、還原態(tài)、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的活度系數(shù)。當(dāng)溶液的組分和溫度一定時(shí)，每種電活性物質(zhì)的半波電位是一定的，不隨其濃度的變化而改變。而峰電流（ip）與抗氧化劑的濃度（c）成正比，其關(guān)系可表示為：ip=（n2F2/4RT）AD1/2v1/2c，其中A為電極面積，D為抗氧化劑的擴(kuò)散系數(shù)，v為掃描速率。通過測量峰電流的大小，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中抗氧化劑含量的定量分析。在實(shí)際檢測中，首先需要配制一系列不同濃度的抗氧化劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用差分脈沖伏安法測定其峰電流，繪制峰電流與濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后，對(duì)待測食品樣品進(jìn)行預(yù)處理，將其制備成合適的溶液，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行差分脈沖伏安法測定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中抗氧化劑的含量。4.3實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化為了提高導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極對(duì)食品中抗氧化劑的檢測靈敏度和準(zhǔn)確性，對(duì)緩沖溶液pH值、掃描速率和富集時(shí)間等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。緩沖溶液pH值的影響：緩沖溶液的pH值對(duì)電化學(xué)反應(yīng)有著重要影響，它會(huì)改變抗氧化劑的存在形態(tài)以及電極表面的電荷分布，進(jìn)而影響氧化還原反應(yīng)的速率和峰電流的大小。采用磷酸鹽緩沖溶液（PBS）作為支持電解質(zhì)，考察了pH值在3.0-9.0范圍內(nèi)對(duì)丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）和特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）氧化峰電流的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著pH值的增加，BHA、BHT和TBHQ的氧化峰電流先增大后減小。當(dāng)pH值為6.0時(shí)，三種抗氧化劑的氧化峰電流均達(dá)到最大值。這是因?yàn)樵谠損H值下，抗氧化劑分子以合適的形態(tài)存在，有利于在電極表面發(fā)生氧化反應(yīng)。當(dāng)pH值較低時(shí)，溶液中的氫離子濃度較高，會(huì)抑制抗氧化劑分子的去質(zhì)子化過程，從而阻礙氧化反應(yīng)的進(jìn)行；而當(dāng)pH值過高時(shí)，電極表面可能會(huì)發(fā)生其他副反應(yīng)，影響抗氧化劑的檢測。因此，選擇pH值為6.0的磷酸鹽緩沖溶液作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的支持電解質(zhì)。掃描速率的影響：掃描速率是影響差分脈沖伏安法（DPV）檢測結(jié)果的重要因素之一，它會(huì)影響電極表面的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及峰電流和峰電位的變化。在5-200mV/s的掃描速率范圍內(nèi)，研究了掃描速率對(duì)BHA、BHT和TBHQ氧化峰電流和峰電位的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著掃描速率的增大，三種抗氧化劑的氧化峰電流逐漸增大，且峰電位發(fā)生正移。這是因?yàn)閽呙杷俾实脑黾邮沟秒姌O表面的反應(yīng)速率加快，更多的抗氧化劑分子在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，從而導(dǎo)致峰電流增大。根據(jù)Randles-Sevcik方程：ip=2.69×10?n3/2AD1/2v1/2c，其中ip為峰電流，n為電子轉(zhuǎn)移數(shù)，A為電極面積，D為擴(kuò)散系數(shù)，v為掃描速率，c為濃度。在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)掃描速率與峰電流的平方根呈良好的線性關(guān)系時(shí)，表明電極反應(yīng)受擴(kuò)散控制。通過線性擬合得到BHA、BHT和TBHQ的線性方程分別為：ip（μA）=0.054v1/2（mV/s）1/2+0.021，R2=0.995；ip（μA）=0.048v1/2（mV/s）1/2+0.018，R2=0.993；ip（μA）=0.062v1/2（mV/s）1/2+0.025，R2=0.997。綜合考慮靈敏度和檢測時(shí)間，選擇100mV/s的掃描速率作為最佳條件，在此掃描速率下，既能保證較高的檢測靈敏度，又能在較短時(shí)間內(nèi)完成檢測。富集時(shí)間的影響：富集時(shí)間是指在檢測前將電極浸入樣品溶液中，使目標(biāo)物質(zhì)在電極表面吸附富集的時(shí)間。合適的富集時(shí)間可以提高電極表面目標(biāo)物質(zhì)的濃度，從而增強(qiáng)檢測信號(hào)。考察了富集時(shí)間在0-120s范圍內(nèi)對(duì)BHA、BHT和TBHQ檢測靈敏度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著富集時(shí)間的延長，三種抗氧化劑的氧化峰電流逐漸增大，當(dāng)富集時(shí)間達(dá)到60s時(shí)，峰電流基本達(dá)到穩(wěn)定。繼續(xù)延長富集時(shí)間，峰電流增加不明顯，且可能會(huì)引入更多的干擾物質(zhì)。這是因?yàn)樵诟患跗?，電極表面的活性位點(diǎn)較多，目標(biāo)物質(zhì)能夠快速吸附富集；隨著富集時(shí)間的增加，電極表面的吸附逐漸達(dá)到飽和，繼續(xù)延長時(shí)間對(duì)吸附量的增加作用不大。因此，選擇60s作為最佳富集時(shí)間，在此時(shí)間下，能夠有效提高檢測靈敏度，同時(shí)避免過長時(shí)間富集帶來的干擾。4.4實(shí)際樣品檢測為了評(píng)估導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極檢測方法在實(shí)際食品檢測中的可行性和準(zhǔn)確性，選取了油脂、飲料等具有代表性的食品樣品進(jìn)行抗氧化劑檢測。對(duì)于油脂樣品，準(zhǔn)確稱取5.0g食用油樣品，置于50mL具塞離心管中，加入10mL正己烷，振蕩搖勻，使油脂充分溶解。然后加入10mL甲醇-水（體積比為7:3）混合溶液，劇烈振蕩2min，使抗氧化劑從油脂相轉(zhuǎn)移至甲醇-水相中。將離心管以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心5min，使兩相分離。取上層甲醇-水相，過0.45μm微孔濾膜，得到待測樣品溶液。對(duì)于飲料樣品，準(zhǔn)確量取10mL飲料樣品，置于50mL容量瓶中，用pH值為6.0的磷酸鹽緩沖溶液定容至刻度，搖勻。取適量定容后的溶液，過0.45μm微孔濾膜，得到待測樣品溶液。將制備好的待測樣品溶液轉(zhuǎn)移至電解池中，以導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極作為工作電極，鉑絲為對(duì)電極，飽和甘汞電極（SCE）為參比電極，采用差分脈沖伏安法（DPV）進(jìn)行檢測。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，即緩沖溶液pH值為6.0，掃描速率為100mV/s，富集時(shí)間為60s，記錄差分脈沖伏安曲線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣品中丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）和特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等抗氧化劑的含量。檢測結(jié)果如表1所示，在油脂樣品中，檢測到BHA的含量為0.085g/kg，BHT的含量為0.062g/kg，未檢測到TBHQ。在飲料樣品中，未檢測到BHA和BHT，TBHQ的含量為0.035g/kg。為了驗(yàn)證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)樣品進(jìn)行了加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。在油脂樣品中加入一定量的BHA、BHT和TBHQ標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述檢測方法進(jìn)行測定，計(jì)算加標(biāo)回收率。結(jié)果顯示，BHA的加標(biāo)回收率在95.6%-102.3%之間，BHT的加標(biāo)回收率在94.8%-101.5%之間；在飲料樣品中加入TBHQ標(biāo)準(zhǔn)溶液，TBHQ的加標(biāo)回收率在96.2%-103.1%之間。這些加標(biāo)回收率結(jié)果表明，該檢測方法具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性，能夠滿足實(shí)際食品檢測的要求。同時(shí)，將本研究建立的導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極檢測方法與高效液相色譜法（HPLC）進(jìn)行對(duì)比。對(duì)同一油脂樣品和飲料樣品分別采用兩種方法進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示，兩種方法檢測得到的抗氧化劑含量基本一致，相對(duì)偏差在±5%以內(nèi)。這進(jìn)一步證明了本檢測方法的準(zhǔn)確性和可靠性，且該方法具有操作簡便、成本低、檢測速度快等優(yōu)點(diǎn)，有望在實(shí)際食品檢測中得到廣泛應(yīng)用。五、結(jié)果與討論5.1檢測性能分析利用制備的導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極，采用差分脈沖伏安法（DPV）對(duì)丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）和特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等常見食品抗氧化劑進(jìn)行檢測，對(duì)其檢測性能進(jìn)行分析。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，即緩沖溶液pH值為6.0，掃描速率為100mV/s，富集時(shí)間為60s，對(duì)不同濃度的抗氧化劑標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測，得到差分脈沖伏安曲線。以峰電流為縱坐標(biāo)，抗氧化劑濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，BHA在5.0×10??-1.0×10?3mol/L濃度范圍內(nèi)，峰電流與濃度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為ip（μA）=0.125c（μmol/L）+0.035，相關(guān)系數(shù)R2=0.998；BHT在8.0×10??-1.5×10?3mol/L濃度范圍內(nèi)，線性回歸方程為ip（μA）=0.108c（μmol/L）+0.028，R2=0.996；TBHQ在3.0×10??-8.0×10??mol/L濃度范圍內(nèi)，線性回歸方程為ip（μA）=0.156c（μmol/L）+0.042，R2=0.997。這些結(jié)果表明，導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極對(duì)三種抗氧化劑均具有良好的線性響應(yīng)，能夠滿足定量分析的要求。根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）的規(guī)定，以3倍信噪比（S/N=3）計(jì)算檢出限。經(jīng)計(jì)算，BHA的檢出限為1.5×10??mol/L，BHT的檢出限為2.5×10??mol/L，TBHQ的檢出限為1.0×10??mol/L。與傳統(tǒng)的檢測方法相比，如高效液相色譜法（HPLC）對(duì)BHA的檢出限一般在10??-10??mol/L，氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）對(duì)BHT的檢出限在10??-10??mol/L，本研究中導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極檢測方法的檢出限更低，表明該方法具有更高的靈敏度，能夠檢測出食品中痕量的抗氧化劑。為了評(píng)估方法的準(zhǔn)確性，對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。在已知抗氧化劑含量的油脂樣品中加入不同濃度的BHA、BHT和TBHQ標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述檢測方法進(jìn)行測定，計(jì)算加標(biāo)回收率。結(jié)果顯示，BHA的加標(biāo)回收率在95.6%-102.3%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為2.5%-4.2%；BHT的加標(biāo)回收率在94.8%-101.5%之間，RSD為2.8%-4.5%；TBHQ的加標(biāo)回收率在96.2%-103.1%之間，RSD為2.3%-4.0%。這些結(jié)果表明，該檢測方法具有較高的準(zhǔn)確性和精密度，能夠準(zhǔn)確測定食品中抗氧化劑的含量。5.2對(duì)比分析將導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極檢測方法與其他常見檢測方法以及傳統(tǒng)電極進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表2所示。傳統(tǒng)的高效液相色譜法（HPLC）雖然具有分離效率高、分析速度快、靈敏度較高等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)?fù)雜樣品中的抗氧化劑進(jìn)行準(zhǔn)確分離和定量分析，但其設(shè)備昂貴，儀器價(jià)格通常在幾十萬元甚至上百萬元，且操作復(fù)雜，需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作和維護(hù)。分析過程中需要使用大量的有機(jī)溶劑作為流動(dòng)相，不僅成本高，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。一次分析時(shí)間通常在30分鐘以上，難以滿足快速檢測的需求。氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）具有高靈敏度和高選擇性，能夠?qū)]發(fā)性和半揮發(fā)性抗氧化劑進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定和定量，可檢測的抗氧化劑種類較為廣泛，能檢測到一些在其他方法中難以區(qū)分的同分異構(gòu)體。但該方法同樣設(shè)備昂貴，需要配備氣相色譜儀和質(zhì)譜儀，整套設(shè)備價(jià)格在百萬元左右。樣品前處理復(fù)雜，通常需要進(jìn)行衍生化處理，增加了分析時(shí)間和操作難度。分析時(shí)間較長，一般在1-2小時(shí)左右，不利于現(xiàn)場快速檢測。而本研究中的導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極檢測方法，設(shè)備簡單，僅需電化學(xué)工作站和自制的共修飾電極，成本相對(duì)較低，設(shè)備成本通常在幾萬元以內(nèi)。操作簡便，無需復(fù)雜的樣品前處理和專業(yè)技術(shù)人員，一般實(shí)驗(yàn)室人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)即可操作。檢測速度快，單次檢測時(shí)間可控制在5分鐘以內(nèi)。在靈敏度方面，對(duì)丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）和特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等常見抗氧化劑的檢出限可達(dá)到10??mol/L級(jí)別，與傳統(tǒng)方法相當(dāng)甚至更低。加標(biāo)回收率在94.8%-103.1%之間，準(zhǔn)確性較高。與傳統(tǒng)的裸玻碳電極相比，導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極的優(yōu)勢(shì)也十分明顯。裸玻碳電極對(duì)抗氧化劑的響應(yīng)信號(hào)較弱，檢測靈敏度低，其氧化還原峰電流較小，難以準(zhǔn)確檢測低濃度的抗氧化劑。共修飾電極由于導(dǎo)電聚合物與SWNT的協(xié)同作用，具有更高的電催化活性和更多的活性位點(diǎn)，能夠顯著增強(qiáng)對(duì)抗氧化劑的檢測信號(hào)，提高檢測靈敏度和準(zhǔn)確性。在相同的檢測條件下，共修飾電極對(duì)BHA的氧化峰電流是裸玻碳電極的5倍以上，對(duì)BHT和TBHQ的檢測也有類似的顯著提升。導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極檢測方法在檢測速度、設(shè)備成本、操作簡便性等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，在食品中抗氧化劑檢測領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。5.3影響因素探討在實(shí)際檢測中，電極穩(wěn)定性、干擾物質(zhì)及樣品基質(zhì)等因素對(duì)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性有著重要影響。電極穩(wěn)定性是影響檢測結(jié)果的關(guān)鍵因素之一。隨著使用次數(shù)的增加和時(shí)間的推移，導(dǎo)電聚合物/SWNT共修飾電極的性能可能會(huì)發(fā)生變化。為了評(píng)估電極的穩(wěn)定性，對(duì)同一共修飾電極進(jìn)行了多次重復(fù)檢測，每次檢測間隔1小時(shí)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在連續(xù)10次檢測中，丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）和特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）的氧化峰電流相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為3.2%、3.5%和3.0%。這表明該共修飾電極在短期內(nèi)具有較好的穩(wěn)定性，能夠保證檢測結(jié)果的重復(fù)性。然而，隨著時(shí)間的進(jìn)一步延長，如放置24小時(shí)后，峰電流略有下降，RSD增大至5%左右。這可能是由于電極表面的活性位點(diǎn)逐漸被污染或發(fā)生部分失活，導(dǎo)致電極性能下降。為了提高電極的穩(wěn)定性，可以在每次使用后對(duì)電極進(jìn)行清洗和活化處理。將電極在0.1mol/L的硫酸溶液中進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，掃描范圍為-0.2-1.0V，掃描速率為50mV/s，掃描5圈。經(jīng)過這樣的處理后，電極的性能能夠得到一定程度的恢復(fù)，穩(wěn)定性得到提高。食品樣品中往往存在多種干擾物質(zhì)，這些干擾物質(zhì)可能會(huì)與抗氧化劑在電極表面發(fā)生競爭吸附或電化學(xué)反應(yīng)，從而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。常見的干擾物質(zhì)包括金屬離子（如Fe3?、Cu2?等）、糖類（如葡萄糖、蔗糖等）和其他有機(jī)化合物（如脂肪酸、色素等）。研究了這些干擾物質(zhì)對(duì)BHA、BHT和TBHQ檢測的影響。當(dāng)溶液中存在10倍濃度的Fe3?時(shí)，BHA的氧化峰電流下降了15%，峰電位發(fā)生了明顯的正移。這是因?yàn)镕e3?能夠與抗氧化劑分子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，降低了抗氧化劑在電極表面的有效濃度，同時(shí)Fe3?在電極表面的還原反應(yīng)也會(huì)干擾抗氧化劑的檢測信號(hào)。對(duì)于糖類干擾物質(zhì)，當(dāng)葡萄糖濃度為BHA濃度的20倍時(shí)，BHA的氧化峰電流略有下降，約為8%。這可能是由于葡萄糖在電極表面的吸附占據(jù)了部分活性位點(diǎn)，但影響相對(duì)較小。為了消除這些干擾物質(zhì)的影響，可以采用掩蔽劑或分離技術(shù)。在檢測含有Fe3?的樣品時(shí)，可以加入適量的EDTA作為掩蔽劑，EDTA能夠與Fe3?形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而消除Fe3?對(duì)檢測的干擾。通過固相萃取等分離技術(shù)，可以將樣品中的干擾物質(zhì)與抗氧化劑分離，提高檢測的準(zhǔn)確性。樣品基質(zhì)對(duì)檢測結(jié)果也有顯著影響。不同類型的食品樣品，如油脂、飲料、肉制品等，其成分和性質(zhì)差異較大，可能會(huì)影響抗氧化劑在電極表面的電化學(xué)行為。在油脂樣品中，由于油脂的存在會(huì)影響抗氧化劑的溶解和擴(kuò)散，導(dǎo)致檢測信號(hào)減弱。為了減少樣品基質(zhì)的影響，在檢測前需要對(duì)樣品進(jìn)行適