这篇文档属于类型a，即报告了一项原创研究。以下是针对该研究的学术报告：

研究作者及机构
本研究的作者包括Luiz Ricardo Guterres Silva、Jéssica Santos Stefano、Roberta Cornélio Ferreira Nocelli和Bruno Campos Janegitz，他们均来自巴西圣卡洛斯联邦大学（Federal University of São Carlos）的自然科学、数学与教育系。该研究于2022年11月23日在线发表于《Food Chemistry》期刊，卷号为406，文章编号为135038。

学术背景
本研究的主要科学领域是食品化学与分析化学，特别是农药残留检测技术。农药（如百草枯（paraquat, PQ）和多菌灵（carbendazim, CBZ））在农业生产中被广泛使用，但其残留可能对人类健康和环境造成严重危害。因此，开发快速、灵敏且经济的检测方法具有重要意义。传统检测方法如高效液相色谱（HPLC）和气相色谱（GC）虽然准确，但设备昂贵、操作复杂且耗时。电化学检测方法因其简单、快速和便携性成为替代方案。本研究旨在利用3D打印技术开发一种低成本、易制备的电化学传感器，用于食品样品中PQ和CBZ的连续检测。

研究流程
1. 电极制备
- 使用实验室自制的导电丝（由聚乳酸（PLA）和40%重量的石墨粉组成）通过3D打印技术制备电极。
- 电极包括工作电极、对电极和参比电极，基底使用非导电PLA材料打印。
- 电极表面通过砂纸抛光处理，以获得平滑表面。

1. 电化学表征

   • 使用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对电极进行表征，评估其电化学性能。
     
   • 通过Randles–Ševčík方程估算电极的电化学活性表面积，结果显示其电化学活性表面积大于几何表面积，表明电极表面具有多孔结构。

2. 检测方法优化

   • 使用方波伏安法（SWV）优化PQ和CBZ的检测参数，包括步进电位、调制幅度和频率。
     
   • 在含有PQ和CBZ混合溶液的BR缓冲液（pH 4.0）中进行优化实验，分别获得最佳参数。

3. 检测限与线性范围

   • 通过校准曲线确定PQ和CBZ的检测限（LOD）和线性范围。
     
   • PQ的检测限为0.01 µmol/L，线性范围为0.05-1.0 µmol/L和1.0-50.0 µmol/L；CBZ的检测限为0.03 µmol/L，线性范围为0.5-50.0 µmol/L。

4. 干扰实验

   • 在存在其他农药（如甲基对硫磷、草甘膦和杀螟硫磷）的情况下，验证传感器对PQ和CBZ的选择性。
     
   • 结果显示，这些干扰物对PQ和CBZ的检测无显著影响。

5. 实际样品分析

   • 在蜂蜜、牛奶、果汁和水中加入已知浓度的PQ和CBZ，进行回收率测试。
     
   • 回收率范围为90.0%至113.7%，表明该方法在实际样品中具有较高的准确性。

主要结果
1. 电极制备与表征：3D打印电极具有较高的电化学活性表面积和良好的导电性，且无需复杂的表面处理。
2. 检测方法优化：通过SWV技术优化了PQ和CBZ的检测参数，实现了高灵敏度和选择性。
3. 检测限与线性范围：PQ和CBZ的检测限分别达到0.01 µmol/L和0.03 µmol/L，满足巴西、欧盟和美国法规的要求。
4. 实际样品分析：在多种食品样品中，该方法表现出较高的回收率和准确性，验证了其在实际应用中的可行性。

结论
本研究首次利用3D打印技术开发了一种基于石墨/PLA的电化学传感器，用于食品样品中PQ和CBZ的连续检测。该方法具有低成本、快速、灵敏和便携的优点，适用于现场检测。研究结果表明，3D打印技术在农药检测领域具有广阔的应用前景，为食品安全监控提供了新的解决方案。

研究亮点
1. 首次利用3D打印技术制备电化学传感器，用于PQ和CBZ的连续检测。
2. 实验室自制的导电丝具有高石墨含量，显著降低了电极制备成本。
3. 检测方法简单、快速且灵敏度高，适用于多种食品样品的检测。
4. 研究结果符合国际法规要求，具有实际应用价值。

其他有价值的内容
本研究还探讨了3D打印技术在电化学分析中的可持续性和可扩展性，为未来开发更多低成本、高性能的传感器提供了参考。此外，研究中使用的开源软件和低成本设备进一步降低了技术门槛，使其在资源有限的地区也具有推广潜力。

这篇报告详细介绍了研究的背景、方法、结果和意义，为相关领域的研究者提供了全面的参考。