Cảm biến điện hóa với điện cực làm việc biến tính bằng hạt nano siêu thuận từ Fe3O4 để phát hiện dư lượng chloramphenicol trong mẫu sữa

Tóm tắt

Tồn dư kháng sinh trong thực phẩm, đặc biệt trong các sản phẩm nông nghiệp và thủy sản, đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng cần đưa ra giải pháp hữu hiệu tại Việt Nam. Nguyên nhân của hiện tượng này là việc lạm dụng kháng sinh trong chăn nuôi, không chỉ gây ra các hệ lụy đến sức khỏe cộng đồng mà còn ảnh hưởng tiêu cực đến uy tín và giá trị thương mại của các sản phẩm xuất khẩu. Trong bối cảnh đó, cảm biến điện hóa là một giải pháp tiềm năng nhờ các ưu điểm vượt trội về độ nhạy, chi phí thấp, thao tác đơn giản và khả năng sử dụng linh hoạt tại hiện trường. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng hạt nano Fe3O4 có tính chất siêu thuận từ, độ truyền dẫn điện tử cao, độc tính thấp, tương thích sinh học tốt, có khả năng hấp phụ các chất hữu cơ như thuốc kháng sinh, để biến tính điện cực làm việc của các cảm biến điện hoá thương mại C110 (Metrohm, Thuỵ Sỹ) nhằm nâng cao tín hiệu điện hóa và cải thiện độ nhạy của cảm biến. Kết quả nghiên cứu cho thấy, cảm biến điện hóa phát hiện nồng độ kháng sinh chloramphenicol (CAP) trong dung dịch đệm phosphat (phosphate buffer solution - PBS) có giới hạn phát hiện thấp LOD=0,06 μM, độ lệch chuẩn RSD<5%, độ thu hồi 94,77%. Cảm biến đã được sử dụng để xác định nhanh dư lượng chất kháng sinh CAP trong mẫu sữa tại nồng độ CCAP=1 μM, có độ thu hồi đạt 95-109% và độ lệch chuẩn 2,14%. Các kết quả khả quan này là tiền đề cho việc phát triển cảm biến điện hoá - kỹ thuật phân tích không đánh dấu, hiện trường di động, ứng dụng trong việc kiểm soát an toàn thực phẩm và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng Việt Nam.