用于电化学重金属离子检测的修饰电极材料的研究进展

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenghuah
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重金属离子对环境和生物造成了负面影响。重金属污染已成为全球关注的一个重要问题,因为它们是不可生物降解的,会污染食物链。当重金属离子进入人体内时,会导致其在体内长期积累,从而引起癌症以及异常突变。世界卫生组织(WHO)饮用水水质准则(GDWQ)建议的限值应不超过:镉(Ⅱ)的浓度为3μg L-1,铅(Ⅱ)的浓度为10μg L-1,汞(Ⅱ)的浓度为1μg L-1,锌(Ⅱ)的浓度为3,000μg L-1以及铜(Ⅱ)的浓度为2,000μg L-1。用于重金属离子污染环境检测和监测的传感器的发展受到了人们的广泛关注。基于光谱的重金属离子检测技术价格昂贵,需要专业操作,而电化学方法具有便携性好、成本低的特点。大多数研究表明,电化学方法可以通过修饰电极来提高检测效率。本文综述了用于水溶液和实际样品中重金属离子测定的电化学传感器的研究现状。首先介绍了重金属离子检测的常规光谱技术,包括紫外可见光谱法、X射线荧光光谱、原子吸收光谱、原子荧光光谱、电感耦合等离子体光谱、电化学分析技术等。其次,提出了重点放在伏安分析上的各种电化学技术,该技术被认为是一种功能强大的工具,因其灵敏度高,检出限低。接着,提出了目前用于伏安分析的工作电极,即按材料类型可分为金电极、铂电极和不锈钢电极、碳基电极、丝网印刷电极和掺硼金刚石电极,并介绍了包括铅(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、铜(Ⅱ)的主要来源及重金属离子毒性。这篇综述的最后一部分对化学修饰电极(CMEs)的研究进展进行了综述。本文将CMCs分为无机材料、有机材料、有机-无机杂化材料和微生物,并提供了电化学在重金属检测中的研究和应用趋势。工作电极的发展趋势是开发环保型电极,高精度、快速响应,达到较低的检出限。该综述有助于开发新型无毒的重金属离子检测电极材料。
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