三维多孔碳纳米材料用于烟用纸张中五氯苯酚的测定方法研究

朱翔，汪宣，徐继俊，徐文君，沈建敏，蓝闽波，赵红莉

三维多孔碳纳米材料用于烟用纸张中五氯苯酚的测定方法研究

朱翔1，汪宣1，徐继俊1，徐文君1，沈建敏1，蓝闽波2，赵红莉2

（1.上海烟草包装印刷有限公司 技术中心，上海 200137；2.华东理工大学，上海 200237）

建立烟用纸张中五氯苯酚（PCP）的快速电化学测定方法。基于沸石咪唑酯骨架（ZIF）的ZIF–8、ZIF–67具有相同的晶胞参数和同构性，以ZIF–8@ZIF–67为模板制备三维纳米多孔碳（NGPC）。利用NGPC的高比表面积以及优异的电子传递效率构建的传感器（记作NGPC/SPCE）对PCP具有很好的响应。在0.86 V的检测电位下，NGPC/SPCE具有较高的灵敏度（2.452 µA·cm−2·L·mg−1）。传感器对PCP的检测具有良好的选择性。传感器对PCP检测具有较好的准确度和精密度。3个浓度梯度的回收率为95.7～98.6；6次测试结果的相对标准偏差为2.07%。传感器对PCP的检测具有较好的长期稳定性。同一传感器连续检测25 d后，仍保持原先88.1%的响应。文中构建的传感器适用于对烟用纸张中PCP的检测，并能获得理想的检测结果。

烟用纸张；三维多孔碳纳米材料；电化学传感器；五氯苯酚；检测/监测

五氯苯酚（PCP）被列为新型持久性污染物，它不仅具有长期残留性、生物蓄积性和生物毒性，对环境也具有破坏性[1]，因此，众多国家对PCP的使用做出了严格限制[2]。（EU）2021/277规定PCP及其盐和酯类在物质、混合物或成品中含量不高于5 mg/kg；中国生态纺织标准和国际生态纺织协会的oeko–tex标准100附录4均对纺织品中的PCP残留量规定了不得超过0.5 mg/kg（婴幼儿用品不得超过0.05 mg/kg）的限量；国际生态纺织协会的oeko–tex标准100附录6对纺织品中的PCP残留量规定了不得超过0.25 mg/kg（婴幼儿用品不得超过0.05 mg/kg）的限量。除国家标准外，不同行业对PCP的使用也有严格的管控要求。烟草行业规定，内衬纸等纸张中PCP含量不得高于0.15 mg/kg；家具行业对可接触的实木部件中PCP的限量不得高于5 mg/kg，婴童家具中的纺织品、皮革的PCP在限量不得高于0.05 mg/kg，在其他家具中不得高于0.5 mg/kg；纺织品行业规定纺织品中的PCP残留量规定了不得超过0.5 mg/kg（婴幼儿用品不得超过0.05 mg/kg）的限量。

相较于光学、免疫学、色谱法等，电化学法具有分析快速（几秒～几分钟）、简单，易于小型化（如已经商业化的家用血糖测试仪），成本低廉，适用在各种环境下的现场分析检测等特点。然而，五氯苯酚直接用于电化学检测也有一定的缺陷，比如灵敏度较低、检测限较高等，因此，需要引入新的技术提高电化学检测的性能[3-6]。朱翔等[7]利用还原石墨烯（rGO）修饰的丝网印刷碳电极（SPCE）对PCP进行检测。该研究中rGO的合成方法较为简单，且不引入其他贵金属材料，检测成本较低，但rGO的催化性能有限，造成传感器的灵敏度较低（仅为0.933 6 µA·cm−2·L·mg−1），需要寻找更高效的催化材料对PCP进行检测；封亚辉等[8]利用二氧化锰（MnO2）纳米棒对五氯苯酚进行催化性能研究，该材料利用Mn4+作为催化中心，因此具有较高的催化活性。然而，该研究需要在pH=7的Tris−HCl缓冲溶液中进行，对实际样品的检测具有一定的局限性。邓文明等[9]利用超薄氮化碳构建了PCP高灵敏的电化学传感器，该传感器具有较宽的线性范围（3.1×10−7～1.1×10−4mol/L）以及较低的检出限（100 nmol/L）。然而超薄氮化碳的制备过程耗时长、操作复杂，不仅材料的剥离时间耗时4 h，不同的剥离时间和剥离环境还对材料的形貌和性能都有较大影响，因此，需要寻找更高效的催化材料、更简便的材料制备过程、更普适的检测环境，以满足复杂基质中PCP的高效、绿色检测。

多孔碳材料因其比表面积大、稳定性高、导电性能优异等特点受到众多领域的广泛应用[10-14]。杨尚梅[15]利用生物质碳/石墨烯复合多孔碳材料制备超级电容器，由于该复合材料具有相对较高的石墨化程、较少的结构缺陷以及三维孔状结构，当电流密度为0.5 A/g时，电容器的比电容达到了180 F/g，并表现出良好的电容行为。赵桂香等[16]利用了氮硫共掺杂多孔碳制备高硫负载量的锂硫电池，进而在一定程度上抑制了穿梭效应。当电流密度从3 350 mA/g恢复至167.5 mA/g时，可逆容量达到首圈放电比容量的80%，几乎恢复至其初始值，该材料作为电池正极材料时表现出了良好的循环稳定性和倍率性能。

多孔碳材料种类繁多，对孔道结构的设计难易程度差别很大，导致有些材料的合成步骤过于复杂。众所周知，孔道的调控手段及其结构决定了合成后材料的性能，因此，需要利用材料活化、杂原子掺杂、缺陷工程和不同材料结构复合等手段对多孔碳纳米材料的孔隙、组成和电子结构等进行改性，以达到满意的结果[17-18]。其中，沸石咪唑酯骨架（ZIF）由于具有孔可调性、热/化学稳定性等优点，常作为多孔碳材料的制备前体物。其中，ZIF–8虽然含氮量高、比表面积大、活性位点多，但导电性能制约着它在电化学中的应用。经研究者发现，与ZIF–8同构的ZIF–67，由于材料内钴离子的催化作用可改善材料的导电性能，但与ZIF–8材料相比缺失了高含氮量和大比表面积。文中结合上述2种材料优势，设计制备了ZIF–8@ZIF–67双基碳材料，不仅保留了ZIF–8材料高的含氮量和丰富的活性位点，另一方面通过ZIF–67材料的高度石墨化，增强复合材料的导电性能。通过经进一步煅烧和酸处理得到三维氮掺杂多孔纳米碳材料NGPC，将NGPC材料修饰到SPCE上，构建用于检测PCP的NGPC/SPCE电极，评价其检测性能并应用于卷烟包装纸中PCP的检测。该方法具有准确度好、灵敏度高、选择性好等优点，有望应用于缺乏专业仪器的场地进行PCP的检测/监测[19-20]。

1 实验

1.1 材料与仪器

主要材料：五氯苯酚（PCP，纯度为97%，Sigma–Aldrich Co., USA），由此样品配制成不同浓度PCP溶液用于检测，并于4 ℃避光保存。二甲基咪唑（MeIm）、硝酸钴（Co(NO3)·6H2O），上海阿拉丁生化科技股份有限公司；磷酸二氢钾（KH2PO4）、磷酸氢二钾（K2HPO4）、氯化钾（KCl）、铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]）、亚铁氰化钾（K4[Fe(CN)6]），国药集团化学试剂有限公司；乙酸乙酯，色谱纯，上海星可高纯溶剂有限公司；甲苯（AR）、硫酸（GR）、盐酸（质量分数为36%～38%）、甲醇（AR），上海泰坦科技股份有限公司；1,2–二氯苯（纯度为99.5%），上海安谱实验科技股份有限公司；氯化锂（LiCl）、硫酸铜（CuSO4）、硝酸锌（Zn(NO3)2·6H2O），上海凌峰化学试剂有限公司；Nafion®117溶液（质量分数为5%，乙醇和水）；其他所用试剂均为分析纯，未经进一步纯化；所有实验用水均为超纯水（18.2 MΩ·cm）。

主要仪器：半自动丝网印刷机（WY–400P，上海网谊丝印油墨有限公司）；电化学工作站（CHI1040B，上海辰华仪器有限公司）；透射电子显微镜（TEM，JEM–1400，JEOL）；能谱仪（EDS，Falcon，EDAX）；拉曼光谱仪（Raman，Magna–IR550，USA）；转靶X射线多晶衍射仪（XRD，D/MAX–2550，Rigaku Co., Japan）；X射线光电子能谱（XPS，ESCALAB–250Xi，Thermo–Fisher，USA）；电子天平（ML 204，Mettler Toledo）；离心机（H1850R，长沙湘仪离心仪器有限公司）；超纯水制备机（上海和泰仪器有限公司）；数控超声波清洗器（KQ–100DA，昆山市超声仪器有限公司）；真空管式炉（40 nm×800 nm，上海微炉行业有限公司）；真空干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。

1.2 电极修饰材料的制备

氮掺杂多孔碳（NPC）的制备过程：称取1.68 g硝酸锌、3.7 g二甲基咪唑溶于80 mL甲醇溶液中，室温下机械搅拌24 h，甲醇清洗3遍后80 ℃真空干燥；在N2氛围下，将干燥后的ZIF–8置于管式炉中，以5 ℃/min 的升温速率升至900 ℃，恒温煅烧2 h，自然冷却后得到NPC（Zn–NPC）；取30 mL质量分数为10%的HCl与Zn–NPC反应1 h以除去残留的锌组分；纯水洗涤3遍，真空干燥后得到产物NPC[20]。

石墨化多孔碳（GPC）的制备过程：分别称取0.45 g硝酸钴和5.50 g二甲基咪唑溶于20 mL和3 mL甲醇溶液中，室温下机械搅拌24 h；甲醇清洗3遍后80 ℃真空干燥；在N2氛围下，将上述制备的ZIF–67 置于管式炉中，以5 ℃/min 的升温速率升至900 ℃，恒温煅烧2 h，自然冷却后得到GPC（Co–GPC）；取30 mL质量分数为0.5%的硫酸与Co–GPC在80 ℃下反应24 h以除去钴纳米粒子，纯水洗涤3遍，真空干燥后得到产物GPC[21]。

氮掺杂石墨化多孔碳（NGPC）的制备过程：分别称取1.60 g硝酸锌、0.078 g硝酸钴和3.70 g二甲基咪唑各溶于40、40、80 mL甲醇溶液中，室温下搅拌24 h，之后用甲醇洗3遍，80 ℃真空干燥后得到产物ZIF–8@ZIF–67；将ZIF–8@ZIF–67置于N2保护下的管式炉中，以5 ℃/min 的升温速率烧至900 ℃，并恒温2 h，自然冷却后得到掺锌、钴纳米粒子的NPC（Zn, Co–NPC）；取30 mL质量分数为0.5%的硫酸与Zn, Co–NPC在80 ℃下反应24 h以除去锌、钴纳米粒子，纯水洗涤3遍，真空干燥后得到产物NGPC[22]。

1.3 丝网印刷碳电极的制备

丝网印刷碳电极（SPCE）包括基板为PET板、导电银层、碳工作层和绝缘层。具体制备过程：在PET基底上印刷导电银浆，在120 ℃烘箱内热固化40 min；印刷导电碳浆形成碳工作层，在71 ℃下热固化30 min；印刷绝缘油墨覆盖中间导电部分，在80 ℃下热固化10 min。

1.4 修饰电极的制备

分别称取2 mg上述合成的3种材料NPC、GPC、NGPC，分散于体积比为1∶3的乙醇−水溶液中，得到2 mg/mL的混合均匀溶液，取出8 µL滴在活化过的丝网印刷碳电极上，置于干燥器中干燥。然后在电极表面滴加2 µL质量分数为5%的Nafion溶液，室温下进行干燥，得到所需的修饰电极，分别记作NPC/SPCE、GPC/SPCE、NGPC/SPCE。

1.5 电化学检测

采用三电极系统进行电化学检测：修饰电极为工作电极，铂丝为对电极，饱和的银/氯化银（Ag/AgCl、3 mol/L KCl）为参比电极。电化学交流阻抗（EIS）主要用于分析不同材料修饰的电极的导电性能；循环伏安法（CV）主要用于电极对分析物的定性检测；计时电流法（I−t）主要用于优化实验参数、定量检测以及对该电极进行抗干扰性、稳定性、重复性等测试。

1.6 烟用纸张样品的制备

将烟用纸张剪成约0.5 cm×0.5 cm的碎片，混合均匀，置于干净的密封袋中待用。准确称取1.0 g待测试样，加入40 mL甲醇，超声提取30 min；静置5 min，移取适量萃取液于离心管中，以5 000 r/min的速率离心5 min；移取1 mL上清液，经0.22 μm有机相滤膜过滤得检测样品液。

2 结果与讨论

2.1 材料的合成与表征

图1为所合成材料的TEM图，图1a—c分别对应合成的ZIF–8、ZIF–67、ZIF–8@ZIF–67 3种材料。图1中表明，3种材料的形貌为大小均匀的菱形十二面体，与文献报道一致[23]。图1d—f为3种材料经煅烧并酸处理后的产物NPC、GPC、NGPC，表明煅烧后3种产物的形状未改变，并形成了褶皱和多孔结构。这是因为高温煅烧和酸处理的过程导致有机配体的碳化和材料骨架的些微坍塌而形成褶皱；此外，对ZIF材料直接煅烧可形成多孔结构。

图2a为NPC、GPC、NGPC 3种材料的XRD图，其衍射峰值与文献报道中的一致，表明它们拥有相同的晶胞数[24]。从NPC的谱图中发现在2的值为25°和44°处有2个宽的衍射峰，归属于纳米碳材料中的（002）、（101）衍射，其中较弱的（002）衍射峰表明NPC的石墨结晶度较低[25-26]。GPC、NPGC在（002）的衍射峰值为26°，表明形成了更高的石墨化，这是由于2种材料的反应前驱体中均存在钴离子，经高温煅烧后形成结合碳前体的Co纳米颗粒，诱发形成石墨化，且GPC石墨化的程度大于NGPC的[27]。

图1 6种材料的TEM表征图

图2 3种材料的XRD表征图和Raman表征图

用拉曼光谱来研究碳材料的结构，从图2b中可以看出3种材料均在1 350、1 580、1 580 cm−1左右出现了特征峰，分别对应D峰、G峰和2D峰[28]。其中，D的峰强度与碳材料中缺陷程度和无定型状态有关；G的峰强度与碳材料中石墨烯的片层厚度有关；2D峰由石墨烯的区域边界声子震动产生，其峰值随着材料中晶格缺陷程度的增加而减小[27]。3种材料均在G峰和2D峰位置出现肩峰，表明它们存在石墨化结构；此外，GPC、NGPC在2D峰处肩峰明显，表明具有较高的石墨化程度[29]，且GPC的程度大于NGPC的；而NPC由于材料中丰富的缺陷位点导致肩峰的衰减，该峰值的降低是由此原因导致，与XRD的结果一致。利用D/G的比值来进一步判断碳材料的缺陷程度。NPC、GPC、NGPC 3种材料的D/G比值分别为1.95、0.98、1.5，表明NPC拥有最多的活性缺陷位点。综上，所合成的NGPC既具有丰富的活性位点，又有良好的导电性能[30]。

2.2 NGPC/SPCE的电化学性能表征

CV扫描技术以及EIS技术进行修饰电极的导电性表征。图3a是将3种修饰电极置于5 mL浓度为5 mmol/L的Fe(CN)63−/4−（含0.1 mol/L KCl）溶液中，进行循环伏安扫描（电位窗口为−0.2 ～0.8 V，扫速为50 mV/s）。图3中表明，NGPC/SPCE电极的阳极和阴极电流最大，该电流值越大，表明电子传递速率越快，电极的导电性能越好，因此，NGPC/SPCE修饰电极的导电性最佳。这表明结合了2种材料优点的复合材料NGPC极大地增强了电极的导电性能。此外，3种电极NPC/SPCE、GPC/SPCE、NGPC/SPCE的电化学阻抗（EIS）结果见图3b。NPC/SPCE、GPCE/SPC和NGPC/SPCE电极的et分别为121.2、315.2和85.99 Ω，表明复合材料的导电性能最为优异，这是由于NGPC材料结合了GPC的高度石墨化特性以及NPC/SPCE的多活性缺陷位点，提高了导电性能，这一结论与它们在铁氰化钾溶液中的CV扫描结果一致。

图3 3种传感器在浓度为5 mmol/L的[Fe(CN)6]3−/4−溶液中的循环伏安和电化学阻抗

2.3 PCP的定性检测

使用NGPC/SPCE电极定性检测五氯苯酚。图4比较了NGPC/SPCE在有无PCP时的循环伏安行为。图4中0 V左右的还原峰归属于丝网印刷碳电极典型的碳峰。当溶液中加入4 mg/L的PCP后，在0.7～0.9 V电位内出现一个明显的氧化峰，表明制备的复合电极NGPC/ SPCE对PCP具有很好的响应，能对PCP进行检测。

2.4 条件优化及PCP的定量检测

在用NGPC/SPCE电极定量检测PCP前对电极的检测电位和缓冲溶液的pH值进行优化。

图4 NGPC/SPCE在0.1 mol/L磷酸缓冲溶液（pH为6.0）中循环伏安图

注：电位窗口为−0.6～1.0 V；扫速为50 mV/s；PCP质量浓度为4 mg/L。

首先，对NGPC/SPCE电极的检测电位进行优化。从图5的PCP氧化峰电位附近进行电位选择，在0.70、0.74、0.78、0.82、0.86、0.90 V 6种电位下利用I–t技术测定PCP，结果见图5a。NGPC/SPCE修饰电极对PCP的响应电流呈现先增大后减小的趋势，并在电位值为0.86 V时达到电位峰值，因此，PCP的最优检测电位为0.86 V。

接着，对缓冲溶液PBS的pH值进行优化。选取4.0、6.0、7.0、8.0、10.0的5种不同pH值浓度为0.1mol/L的PBS缓冲溶液作为电解质溶液，使用I–t技术检测PCP的响应，得到结果见图5b。随着缓冲溶液pH值的逐渐增大，NGPC/SPCE电极对PCP的响应电流表现出先增大后减小的趋势，并在pH值为8.0时达到最大值。其原因是此pH条件下，五氯苯酚部分以苯氧负离子的形式存在，部分以分子形式存在；材料中丰富的活性位点有助于吸附五氯苯酚分子；材料中大量的氮原子对苯氧负离子产生静电吸附作用，导致该材料表面有大量的五氯苯酚。综上所述，后续实验使用0.86 V作为检测电位，0.1 mol/L的PBS（pH 8.0）溶液作为检测环境。

在最优的实验条件下，对五氯苯酚进行定量检测，在0.1 mol/L PBS（pH 8.0）中，连续加入不同质量浓度PCP（0.2、0.4、0.7、1.0、1.6、2.2、4.2、6.2、9.2、12.2、16.2、22.2、30.2 mg/L）所产生的计时电流响应（检测电位为0.86 V vs. Ag/AgCl）的结果见图6a。随着五氯苯酚浓度的增大，该传感器产生的氧化电流随之增大，且响应时间小于5 s。对五氯苯酚的浓度与其响应电流大小进行拟合（见图6b），标准曲线为2段线性，其中第1段范围为2.2～30.2 mg/L，第2段范围为0.2～2.2 mg/L，该传感器在此线性范围内的灵敏度为2.452 µA·cm−2·L·mg−1，对应的检测限为0.010 mg/L（/=3）。

图5 NGPC/SPCE传感器的电位优化及pH优化图

图6 NGPC/SPCE传感器的计时电流响应及响应电流与PCP之间的关系曲线

如表1所示，与其他一些PCP传感器相比，NGPC/SPCE传感器比利用rGO构建的PCP传感器具有更高的灵敏度；NGPC/SPCE传感器比利用MnO2构建的传感器具有更低的检出限，适合于样品中低残留的PCP检测；NGPC/SPCE传感器比利用介孔二氧化硅复合材料构建的传感器具有更宽的线性范围，满足不同浓度样品的检测。

结果表明NGPC/SPCE电极能够实现对五氯苯酚的良好检测，原因在于：NGPC/SPCE电极的多孔结构和丰富的活性位点，具有富集作用，可提高传感器响应电流大小；NGPC/SPCE的电活性面积大，为五氯苯酚的氧化提供更大的反应界面；NGPC/SPCE电极导电性能好，有利于促进五氯苯酚与电极界面处的电子流动，从而提高氧化反应的速率。

2.5 电极抗干扰性、重复性、稳定性评估

使用200 mg/L的LiCl和CuSO4溶液，1 mg/L的1,2–二氯苯溶液、乙酸乙酯、甲醇和甲苯进行干扰测试。结果见图7，加入其他干扰物质时，电流并无明显变化，说明这些干扰物质没有对五氯苯酚的检测产生干扰，因此，该电极具有较好的抗干扰能力。

表1 不同传感器对PCP的检测性能比较

Tab.1 Comparison of analytical performance of various sensors for PCP sensing

图7 NGPC/SPCE对不同物质的I–t图

选取6根同一批次的NGPC/SPCE电极作为工作电极，连续加入3次质量浓度为0.5 mg/L的PCP，得到对应的电流响应。由图8可知，这6根电极的响应电流大小差别不大，相对标准偏差为2.07 %，表明NGPC/SPCE电极材料拥有良好的重复性。

图8 6根NGPC/SPCE 对PCP（0.5 mg/L）的电流响应

使用计时电流技术，记录同一根NGPC/SPCE修饰电极每隔2 d对PCP（0.5 mg/L）进行测试的结果，见图9。在25 d后，该电极对五氯苯酚的响应电流值仍保持在原先的88.1%，表明该传感器具有良好的长期稳定性

2.6 实际样品的加标回收实验

取包装提取液混合液5 mL，向其中加入0.2、0.4、0.6 mg/L的PCP溶液，使用I–t技术记录NGPC/SPCE对PCP的响应电信号，所得回收率分别为96.5%、95.7%和98.6%，对应的相对标准偏差为4.9%、3.1%和6.4%。表2的结果表明该方法具有较高的准确度，能用于实际样品中对PCP的检测。

图9 NGPC/SPCE在不同存储天数下对PCP（0.5 mg/L）的电流响应

表2 NGPC/SPCE在含有卷烟包装纸提取液中对PCP检测的加标回收率

Tab.2 Spiked recovery of NGPC/SPCE for PCP determination in extracts containing cigarette wrappers

3 结语

文中通过一步法合成双金属ZIF–8@ZIF–67，经过高温煅烧和酸处理将金属有机框架碳化为多孔三维碳材料NGPC，构建了用于测定五氯苯酚的电化学传感器NGPC/SPCE。基于该复合材料NGPC的多孔结构、丰富的活性位点和良好的导电性能，NGPC/SPCE电极实现了对五氯苯酚的高灵敏度检测；此外，它还具有良好的重复性、长期稳定性以及抗干扰能力。该传感器比rGO传感器具有更高的灵敏度；比利用MnO2构建的传感器具有更低的检出限，对于低浓度PCP检测具有较大优势；比利用介孔二氧化硅复合材料构建的传感器的线性范围宽，适用于不同产品中五氯苯酚的检测。

今后基于纳米技术的PCP传感器需要选择电子传递效率更高的材料，比如多孔材料、具有高选择性的生物基材料、多种复合材料等。同时，在设计传感器材料时应该更注重材料的绿色、环保、可循环属性，这不仅需要在减少材料合成过程中的溶剂使用量，还需使用绿色环保的原材料进行纳米材料的制备。此外，为提高传感器制备过程的自动化、精细化、个性化程度，可引入3D打印技术替代传统传感器的制备过程，所制造的传感器批次间差异性将进一步降低，各部件的精密度将更高，同时通过CAD、AI等软件设计的传感器可直接进行打印，过程更具多样性和选择性。

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Determination of Pentachlorophenol in Cigarette Paper Using Three-dimensional Porous Carbon Nanomaterials

ZHU Xiang1,WANG Xuan1,XU Ji-jun1,XU Wen-jun1,SHEN Jian-min1,LAN Min-bo2,ZHAO Hong-li2

(1. Technical Center of Shanghai Tobacco Packaging Printing Co., Ltd., Shanghai 200137, China; 2. East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China)

The work aims to develop a rapid electrochemical determination method of pentachlorophenol (PCP) in cigarette paper. Based on the same unit cell parameters and isomorphism of ZIF-8 and ZIF-67, the three-dimensional nanoporous carbon (NGPC) was prepared with ZIF-8@ZIF-67 as a template. Considering the advantage of the large specific surface area and high electron transfer efficiency of NGPC, the constructed sensor (named NGPC/SPCE) had a good response to PCP. At the detection potential of 0.86 V, the sensor had a high sensitivity (2.452 µA·cm−2·L·mg−1) with good selectivity. Besides, the sensor possessed good accuracy and precision for detection of PCP. The recovery results of the three concentration gradients were between 95.7%-98.6%. Additionally, the relative standard deviation of the six consecutive test results was 2.07%. The sensor had good long-term stability for detection of PCP. After 25 days of continuous detection, the sensor can still maintain 88.1% of the initial sensitivity. Thus, the sensor developed in the work is suitable for detection of PCP in cigarette paper with a satisfactory result.

cigarette paper; three-dimensional porous carbon nanomaterials; electrochemical sensor, pentachlorophenol; determination/monitoring

TB487

A

1001-3563(2023)03-0224-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.03.028

2022–06–20

上海烟草集团有限责任公司科技项目（K2017–001）；上海烟草包装印刷有限公司科技项目（K2021–006）

朱翔（1989—），男，博士，工程师，主要研究方向为烟草包装材料质量安全、纳米材料合成制备及应用。

责任编辑：曾钰婵