聚糠醛膜修饰电极在硝基类化合物及重金属离子检测中的应用

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近年来,聚合物膜因其良好的稳定性、活性位点的多样性、电沉积均匀性和良好的吸附性能等优点而受到研究者的关注。本论文采用循环伏安法制备了聚糠醛膜修饰玻碳电极(GCE),对膜电极进行表征,并且探索了其在电化学传感器中的应用。基于聚糠醛膜修饰电极对硝基苯酚异构体、硝苯地平(NIF)、尼群地平(NIT)、Pb2+都表现出优秀的电催化活性,建立了伏安法测定硝基类化合物、金属离子的分析方法。具体结果如下:1、利用聚糠醛膜修饰GCE构建了一种可以实现邻硝基苯酚(o-NP)、间硝基苯酚(m-NP)和对硝基苯酚(p-NP)三者电位分离和同时测定的电化学传感器。在p H 7.0的K2HPO4-KH2PO4缓冲溶液(PBS)中,o-NP、m-NP与p-NP的电位差依次相差240 m V和160 m V。o-NP、m-NP和p-NP的线性范围分别为5~100μmol L-1、0.75~100μmol L-1和0.75~100μmol L-1,检测限分别为0.3、0.05和0.04μmol L-1。将该方法应用于实际水样的测定,结果表明膜电极具有优秀的抗干扰能力、稳定性和重现性。2、构建了一种基于聚糠醛膜修饰GCE测定NIF的电化学传感器。采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了NIF的电化学行为,优化了富集时间和电压、p H值、扫速等各种实验参数,并探讨了NIF在修饰电极上的反应机理。其线性范围为1×10-8~7×10-6 mol L-1,检测限为5×10-9 mol L-1。该方法可以应用于实际样品NIF药片和尿样中NIF的测定,相对标准偏差为2.18%。3、通过CV和DPV研究了NIT在聚糠醛膜修饰GCE上的电化学行为。经实验优化,确定p H 10.0的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液,-0.40 V的富集电位,200 s的富集时间为最佳测试条件,NIT的线性响应范围为0.1~10μmol L-1,检出限为0.01μmolL-1。在实际样品的检测中,NIT的回收率在97%~103%之间。4、以聚糠醛膜修饰GCE为工作电极,建立了高灵敏度测定Pb2+的微分脉冲阳极溶出伏安法。在p H为5.0的Na Ac-HAc缓冲溶液中,富集电位为-1.2 V,富集时间为300 s,膜电极对Pb2+的线性响应范围为0.1~40μg L-1,检测限为0.01μg L-1,并且在实际水样的检测中取得满意的结果。
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