基于電化學(xué)傳感器的食品安全檢測儀靈敏度優(yōu)化研究涉及多個(gè)方面，包括電極材料的選擇與修飾、信號放大技術(shù)的應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理方法的改進(jìn)等。以下是具體的介紹：

優(yōu)化電極材料

采用納米材料：納米材料如金納米顆粒、碳納米管和量子點(diǎn)等，具有巨大的表面積和獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)，例如，碳納米管具有極高的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度，可作為電極材料或信號傳導(dǎo)路徑，能顯著提高傳感器的檢測限和響應(yīng)時(shí)間。

使用復(fù)合材料：將金屬有機(jī)骨架（MOFs）與碳納米管等材料復(fù)合，可獲得具有良好電催化性能和導(dǎo)電性能的復(fù)合材料。如ZIF-8/COOH-MWCNTs復(fù)合材料修飾電極用于過氧化氫檢測，UiO-66/COOH-MWCNTs復(fù)合材料修飾玻碳電極用于檢測大豆油中的叔丁基對苯二酚，都展現(xiàn)出了較高的檢測靈敏度。

改進(jìn)電極修飾方法：通過在電極表面修飾特定的化學(xué)物質(zhì)或生物分子，可以提高電極對目標(biāo)分析物的選擇性和靈敏度，例如，將特異性抗體或抗原固定在電極表面，形成免疫識別界面，可實(shí)現(xiàn)對特定生物分子的高靈敏檢測。此外，還可以使用自組裝單分子層、聚合物膜等對電極進(jìn)行修飾，改善電極的性能。

應(yīng)用信號放大技術(shù)

酶催化放大：利用酶的高效催化活性，將目標(biāo)分析物的檢測信號進(jìn)行放大，例如，辣根過氧化物酶（HRP）、堿性磷酸酶（ALP）等酶可催化發(fā)光底物的氧化還原反應(yīng)，增強(qiáng)電化學(xué)發(fā)光信號，從而提高檢測靈敏度。

比率策略：結(jié)合信號放大和比率策略，通過引入內(nèi)參信號，以目標(biāo)物與內(nèi)參的信號比值作為輸出信號，可降低環(huán)境等因素的干擾，提高傳感器的靈敏度和穩(wěn)定性。如以ZIF-8/COOH-MWCNTs復(fù)合材料修飾電極，亞甲基藍(lán)的氧化峰電流作為內(nèi)參信號，構(gòu)建的比率型電化學(xué)傳感器用于過氧化氫的檢測，取得了良好的效果。

優(yōu)化數(shù)據(jù)處理方法：引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如支持向量機(jī)（SVM）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）、隨機(jī)森林（RF）等，對電化學(xué)傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，這些算法可以有效解決傳統(tǒng)電化學(xué)傳感器在數(shù)據(jù)解析、抗干擾能力等方面的瓶頸，提高傳感器的靈敏度和準(zhǔn)確性，例如，在農(nóng)藥殘留檢測中，LS-SVM模型對苯菌靈的預(yù)測R2達(dá)0.9836，ANN模型在檢測克倫特羅時(shí)將靈敏度提升9.02%。

本文來源于深圳市芬析儀器制造有限公司http://www.ntbol.com/