作為抗生素家族的一員，呋喃西林 (NFZ) 通常用於治療燒傷的皮膚、划痕和傷口。然而，它可能會導致人類胚胎或胎兒的身體或功能缺陷。如果它通過食物鏈被人類攝入，也會導致癌症。因此，在世界範圍內禁止用於人類和動物。隨著人們對環境污染和人類健康越來越重視，有必要開發一個合適且靈敏的平台來檢測環境和水體中的呋喃西林。

 

最近，研究人員製備了用於呋喃西林光電化學檢測的氧化鎢/錳酸銅納米複合材料(WO3/CuMnO2)，並應用於呋喃西林(NFZ)的光電化學檢測。準備過程如下：

 

 

採用CTAB輔助水熱法合成了WO3納米瓦。在該合成中，將約 2 g Na2WO4 和一定量的 CTAB 溶解在 70 ml 去離子水中並攪拌 1 小時以均質。向該溶液中小心滴加濃HNO3 調節pH 至3。最後將溶液轉移到100 ml Teflon-Autoclave 熱液鍋中，在80 ℃下引發反應12 h。所得產物用乙醇和水反复洗滌數次。收到的淡黃色粉末樣品在 80°C 下乾燥 24 小時，並在 450°C 下保持煅燒 4 小時。

 

CuMnO2 納米顆粒是通過一種簡單易行的超聲輔助水熱法製備的。對於合成，將大約 360 mg Cu(NO3)2·3H2O 和 380 mg Mn(NO3)2·3H2O 加入 80 ml 去離子水中並超聲處理 1 小時。然後將溶液轉移到100ml Teflon高壓釜中並密封。然後在120℃下進行水熱反應24小時。所得紅棕色沉澱物用乙醇和去離子水洗滌數次，80℃烘箱乾燥12小時。

 

 

通過以下簡單的浸漬方法製備了 CuMnO2 裝飾的 WO3 納米瓦。對於合成，通過超聲處理 30 分鐘將 100 毫克 WO 3 分散在 15 毫升乙醇中。然後將等分試樣的 CuMnO2 顆粒加入到分散體旁邊，並再次進行 30 分鐘的超聲處理。將所得分散體在熱板上於 120°C 加熱直至醇介質完全蒸發。最終產品在 75 °C 下烘乾以備進一步應用。在製備過程中，將 X 重量百分比的 CuMnO2（X = 5, 10, 15, 20, 25）加入到 WO3 分散體中，所得複合材料分別命名為 WO3/CuMnO2-5、WO3/CuMnO2-10、WO3/分別為 CuMnO2-15、WO3/CuMnO2-20 和 WO3/CuMnO2-25。

 

綜上所述，氧化鎢/錳酸銅納米複合材料被成功製備並應用於呋喃西林(NFZ)的光電化學檢測。 WO3/CuMnO2 納米複合材料的光電化學 NFZ 傳感性能比合成的純 WO3 納米瓦高 1.9 倍。由此產生的納米複合材料更高的光電化學性能是由於更多的可見光吸收能力和 p-n 異質結形成的協同作用。所設計的 WO3/CuMnO2 納米複合傳感器在 0.015-32 μM 範圍內為 NFZ 檢測提供了令人滿意的光電流信號，檢測限 (LOD) 為 1.19 nM。在豬肝和自來水樣品中監測納米複合傳感器的實際適用性。