化学修饰电极,一种灵敏的传感器,在采用电化学分析不同的化合物时发挥着关键的作用。凭借制备方法简单,样品前处理步骤少,灵敏度高、重现性和选择性良好等优势,化学修饰电极已被广泛应用于食品、环境样品、中药有效成分分析等方面。最近几年,纳米修饰材料如雨后春笋般地涌现,如碳纳米管、石墨烯、纳米金属、纳米线及其衍生材料等。利用其各自优秀的导电性、独特的空间结构,纳米材料及复合材料被修饰到各类基电极表面,用于选择性催化待测物的电化学反应,提高测定物的电化学峰电流。构建新型纳米复合材料的电化学传感器,不仅能够协同发挥两种或多种纳米材料的作用,进一步加快电子传递,催化电活性物质在电极表面的电化学反应,还赋予了电极新的特性,如良好的选择性和稳定性。本文构建了三种复合材料修饰的电化学传感器,应用于中药样品、食品样品的分析。本论文的内容主要分为以下三个部分:1.山柰酚(Kaempherol)和槲皮素(Quercetin)在十六烷基三甲基溴化铵-羧基化多壁碳纳米管修饰的碳糊电极(CTAB-cMWCNTs/MWCPE)上的电化学行为及其应用。通过滴涂的方法将十六烷基三甲基溴化铵-羧基化多壁碳纳米管(CTAB-cMWCNTs)杂化材料修饰到碳糊电极(MWCPE)的表面,构建了CTAB-cMWCNTs复合薄膜材料修饰的碳糊电极(CTAB-cMWCNTs/MWCPE),并将该电极应用于山柰酚和槲皮素的单独测定,旨在构建一种对黄酮类成分能灵敏测定的电化学传感器。研究结果表明,ctab-cmwcnts/mwcpe对山柰酚和槲皮素的电化学行为均表现出优异的催化性和选择性。实验分别考察了影响山柰酚和槲皮素的实验条件,对ctab-cmwcnts的修饰量、缓冲溶液的ph、扫速等进行优化选择。在最佳条件下,山柰酚的氧化峰电流和浓度分别在0.02~5.0×10-6mol/l和5.0~50.0×10-6mol/l的范围内呈良好的线性关系,线性系数分别为-0.9871和-0.9942;槲皮素的氧化峰电流与浓度分别在0.01~5.0×10-6mol/l和5.0~20.0×10-6mol/l的范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数为-0.9926和-0.9913。该方法所得的检出限分别为1.0×10-8mol/l和5.0×10-9mol/l(s/n=3),并成功地将修饰的电极应用到凤仙花中山柰酚与槐米中槲皮素的测定。2.尿酸和没食子酸在金纳米团簇-磺酸化石墨烯修饰的玻碳电极(aumcs/sf-gr/gce)上的电化学行为及其分析应用。以磺酸化石墨烯(sf-gr)独特的二维平面结构为基底,将金纳米团簇(aumcs)电镀到磺酸化石墨烯的表面,制备了aumcs/sf-gr修饰的玻碳电极,通过扫描电子显微镜(sem)、扫描探针(spm)以及电化学方法对修饰电极的表面进行形态学的表征,并研究了没食子酸和尿酸在该修饰的电极上的电化学行为,并实现了它们的分离测定。结果表明:aumcs与sf-gr对没食子酸和尿酸的电催化有协同作用。相比于单层aumcs、sf-gr修饰的玻碳电极,aumcs/sf-gr修饰的玻碳电极对没食子酸和尿酸显示出更显著的电化学催化性能。在最佳实验条件下,没食子酸和尿酸的氧化峰电流与浓度在0.05~8.0×10-6mol/l和0.2~50.0×10-6mol/l的范围内呈良好的线性关系,线性相关系数分别为0.9978和0.9979,最低检出限为1.1×10-8mol/l和1.2×10-7mol/l(s/n=3)。该方法具有简单、选择性高和灵敏性高的优点。为了检验该修饰电极的实用性,我们将该修饰电极应用于牡丹皮和红茶中没食子酸的单独测定,并实现了尿样中没食子酸和尿酸的同时测定,结果满意。3.纳米银粒子-磺酸化石墨烯修饰的玻碳电极(agnps/sf-gr/gce)同时测定水产品中的甲硝唑和氯霉素。制备了纳米银粒子/磺酸化石墨烯修饰的玻碳电极,并用扫描电镜,能谱对修饰电极表面的修饰材料进行结构表征,采用电化学方法分离并同时测定甲硝唑和氯霉素。结果表明,均匀地附着在磺酸化石墨烯表面的纳米银粒子能够在磺酸化石墨烯的基础上,进一步地提高甲硝唑和氯霉素的峰电流,催化其在电极表面的反应。而且,纳米银粒子对还原反应有较强的电催化能力。在最佳的实验条件下,甲硝唑和氯霉素的还原峰电流在0.1~20.0×10-6和0.02~20.0×10-6 mol/L的范围内呈良好的线性关系,线性系数分别为0.9984和0.9993。该方法对甲硝唑和氯霉素所得的检出限分别为0.05×10-6和0.01×10-6 mol/L(S/N=3),并将该方法成功应用于水产品虾中甲硝唑和氯霉素的同时测定。