金微粒修饰的电化学传感器及环境监测应用研究

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很多装饰材料中含有甲醛,甲醛具有较高毒性,易挥发,会造成室内空气污染,对人体的健康造成了极大的危害。因此加强对甲醛污染的监测,对于改善空气质量、保护人类健康等具重要的意义。亚硝酸盐是致癌物亚硝胺类化合物的前驱体,在环境、食品及生物体中都很重要。一氧化氮作为一种重要的生物信使分子,在生命过程中发挥着重要的生理作用,许多疾病如高血压、偏头痛、糖尿病和动脉粥样硬化等都与一氧化氮在人体内的释放和生理调节失常有关。电化学传感器在污染物的检测中有广泛的应用,近年来,有许多关于建立在化学修饰电极基础上的电化学传感器的文献报道。经过电化学预处理的玻碳电极能使不同物质的反应速率、可逆性、灵敏度等显著提高,对电化学的反应呈现出很大的电催化效应。 1、本文报道了一种用于检测甲醛的伏安型电化学传感器。利用电沉积法与滴涂法将Au微粒与Nafion膜修饰在玻碳电极表面,制备成可应用检测甲醛的新型电化学传感器,并确定了最佳实验条件。该方法具有良好的重现性和回收率,当甲醛的浓度在2.0×l0-6~1.0×10-mol/L的范围内,甲醛的氧化峰电流与其浓度在呈良好的线性关系,检测限可达到1.0×10-6mol/L。 2、本文报道了一种用于检测亚硝酸根的电化学传感器。通过电化学沉积将Au-Fe(III)氧化物微粒修饰在玻碳电极表面,并确定了最佳实验条件。在弱酸性条件下,当亚硝酸根的浓度在2.0×10-7~1.5×104mol/L的范围内,亚硝酸根的氧化峰电流与其浓度呈良好的线性系,检测限可达到1.0×10-7mol/L。本文所提出的测定亚硝酸根的方法具有较高的灵敏度和较好的重现性。 3、通过电化学沉积法制成Au-Fe(III)/GCE修饰电极,采用微分脉冲伏安法研究对一氧化氮进行快速检测的电化学传感器。当一氧化氮的浓度在3.0×10-7~1.5×104mol/L的范围内,一氧化氮的氧化峰电流与其浓度呈良好的线性关系,检测限为1.5×10-7mol/L。 本论文考察了以上三种金微粒电化学传感器对于不同污染物的检测,实验结果表明,上述三种电化学传感器具有响应速度快、灵敏度高,选择性好、重现性和稳定性好等优点,在环境污染物的快速检测中具有良好的应用前景。
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