在食品安全立体防护体系中，农药残留检测是核心安全屏障。广谱杀菌剂多菌灵（Carbendazim，简称 CBZ）虽能显著提升作物产量，但其化学稳定性导致的环境持久残留问题不容忽视。残留物通过农作物吸收与土壤沉积进入食物链，经生物富集后可能干扰人体生殖系统，影响胚胎发育。当前技术瓶颈在于复杂基质中痕量残留的现场快速检测，传统实验室方法难以满足田间及物流场景的即时需求，因此开发便携式检测装备、构建“采样-分析-预警”一体化机制成为破解监管难题的关键，通过技术创新推动检测端口前移，方能在风险萌芽期筑牢安全防线。
近日，湖北大学健康科学与工程学院食品化学团队在《Food Chemistry》（IF = 8.5，中科院一区）发表题为“Scalable one-step fabrication of integrated electrode arrays for highly sensitive and portable carbendazim detection”的研究论文（Food Chem. 2025, 472, 142906），论文第一作者为刘凌波博士，通讯作者为郝俊兴博士和吴康兵教授。该研究创新性地研制出基于钴基共轭配位聚合物（CoCCPs）和羧基化单壁碳纳米管（c-SWNTs）的集成电极阵列传感器，为多菌灵残留的现场快速检测提供了兼具灵敏度与便携性的技术解决方案。
该传感器创新制备工艺分为两个核心技术环节：（1）通过溶剂热反应，以月桂酸钴为金属源，在c-SWNTs表面原位生长CoCCPs。羧基与CoCCPs间形成的Co-O共价键，确保了Co基电活性材料在碳纳米管表面的均匀负载与强结合力，有效防止团聚与脱落，为传感器界面提供优异的机械稳定性。（2）采用模板辅助的真空抽滤法，一步实现CoCCPs@c-SWNTs复合材料基集成电极阵列的批量制备。经系统物理及化学表征，该集成电极阵列展现出出色的导电性能、电化学响应及机械稳定性，为多菌灵现场快速检测提供了可靠的硬件基础。
在食品农残检测实际应用中，该集成电极阵列展现出优异的传感性能：对多菌灵的检测线性范围为0.01-4.0 μM，最低检出限达1.9 nM，实现了食品中痕量农残的准确定量。此外，该电化学传感器在重复性、重现性及长期稳定性方面均表现出色，相应响应信号的相对标准偏差均小于5%。通过草莓、茶叶等典型食品样本的实测对比，该电化学传感器与高效液相色谱（HPLC）法的检测结果相对误差小于5%，充分验证了该定量方法的准确性。实验进一步证实，该阵列在不同食品基质中均能稳定发挥检测效能，表现出良好的环境适应性和抗基质干扰能力，为复杂食品体系中多菌灵残留的现场快速筛查提供了可靠的技术支撑。
该集成式电化学传感器还具备产业化应用优势：（1）其制备工艺兼具简单性与可扩展性，为规模化生产及成本控制提供了技术基础；（2）设备便携特性与现场快速检测需求高度匹配，可灵活部署于食品供应链的采收、加工、流通等关键环节；（3）抗干扰性测试表明，常见食品污染物与其他农药共存时，对多菌灵检测信号无显著干扰，保障了复杂样本检测的可靠性。这项技术不仅为食品中多菌灵残留检测提供了高效便捷的检测工具，更展现出从实验室到应用场景的转化潜力，有望通过技术迭代推动食品检测领域发展，为公众饮食安全构建更严密的技术屏障。
