本站小編為你精心準(zhǔn)備了復(fù)合納米材料修飾電極檢測研究參考范文,愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花,激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器和試劑CHI600D電化學(xué)工作站,上海辰華儀器公司;SB-120DTN超聲清洗儀,寧波新芝生物科技有限公司;SA1104N電子天平,上海青海儀器有限公司。抗壞血酸(C6H8O6),成都市科龍化工試劑廠;亞硝酸鈉(NaNO2),重慶吉元化學(xué)有限公司;碳納米管(MWCNTs),中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司;石墨烯(),自制;殼聚糖(CS),Sigma公司;0.1mol/L磷酸鹽緩沖溶液(PBS,pH分別為4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,8.0),由Na2HPO4-KH2PO4配制;其它試劑均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水均為超純水。
1.2電極的制備玻碳電極修飾前,分別用0.3μm和0.05μm的氧化鋁在1100號水洗砂紙上打磨10~20min,拋光至呈鏡面后,將其放在超純水中超聲清洗5min,接著,依次在無水乙醇和超純水中超聲清洗各5min。讓經(jīng)前述處理好的玻碳電極自然干待用。將1mg和MWCNTs加入1mL0.1%的CS(由pH5.5HAc配制)中,超聲分散至均勻,即制備CS//MWCNTs混合納米材料。然后取10μL混合納米材料滴涂于玻碳電極表面,并晾干備用。
2結(jié)果與討論
2.1-MWNT修飾電極的電化學(xué)行為圖1為濃度為0.1mol/LpH=5.5的PBS溶液中AA與NO-2的循環(huán)伏安曲線。在-0.2~1.4V的掃描范圍內(nèi),50mV/s的掃速下,沒有加入AA和NO-2時不出現(xiàn)氧化還原峰(曲線a);加入了AA后出現(xiàn)了AA特征峰(曲線b),繼續(xù)加亞硝酸根后分別出現(xiàn)了AA和NO-2特征峰(曲線c),當(dāng)增大AA和NO-2的濃度,特征峰的峰電流明顯增大(曲線d)。說明了-MWNT修飾電極能夠同時檢測AA和NO-2是可行的。
2.2pH對電極的響應(yīng)電流的影響圖2為測試底液的pH值對響應(yīng)電流的影響關(guān)系圖。試驗(yàn)選擇在pH4.5~8.0的范圍內(nèi),從圖中的結(jié)果顯示響應(yīng)電流在pH5.5時出現(xiàn)最大值為150μA,所以選擇pH5.5的PBS作為支持電解液。
2.3AA和NO-2掃描電位的優(yōu)化圖3為抗壞血酸和亞硝酸的掃描電位與修飾電極響應(yīng)電流關(guān)系圖。將掃描的初始電位依次從0.12~1.10V對抗壞血酸和亞硝酸溶液進(jìn)行掃描,觀察AA和NO-2的掃描電位與修飾電極響應(yīng)電流的變化規(guī)律,當(dāng)掃描電位為0.17V時,對AA響應(yīng)電流出現(xiàn)最大值6.66μA(圖3A),NO-2的掃描電位在0.95V后響應(yīng)電流基本不再變化(圖3B),所以AA和NO-2的最優(yōu)工作電位分別為0.17V,0.95V。
2.4-MWNT修飾電極對AA和NO-2的計(jì)時電流電流響應(yīng)圖4為在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,研究不同濃度的AA和NO-2在-MWNT修飾電極上的計(jì)時電流響應(yīng)。從圖4中可以看出,AA和NO-2的響應(yīng)在10s內(nèi)都能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),說明傳感器有很好的靈敏度。從圖5A可以看出AA的濃度在3.00×10-6~-4.06×10-3mol/L范圍內(nèi)與響應(yīng)電流呈良好的線性關(guān)系,線性回歸方程為:1(μA)=8.6909C(mmol-1)+0.0008,r=0.9958。從圖5B可以得NO-2的濃度在7.44×10-5~3.28×10-3mol/L范圍內(nèi)與響應(yīng)電流呈良好的線性關(guān)系,線性回歸方程為:I(μA)=18.11C(mmol-1)+7.8468,r=0.9988。
2.5傳感器的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性用8支修飾電極在含有50μmol•L-1AA和NO-2的0.1mol•L-1pH為5.5的PBS中測定,AA和NO-2的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為2.48%和2.35%。將修飾電極置于PBS測試低液中連續(xù)循環(huán)伏安掃描30圈進(jìn)行檢測,得出AA和NO-2的峰電流分別降低了1.86%和2.07%,以上結(jié)果都表明該傳感器具有較好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
2.6傳感器在實(shí)際樣品中的應(yīng)用為了評估所構(gòu)建傳感器常規(guī)分析的適用性,將此傳感器用于人體尿液的檢測,結(jié)果列于表1,其加標(biāo)回收率在97.60%~101.12%,較好的回收率表明該傳感器具有同時檢測實(shí)際樣品中抗壞血酸和亞硝酸根含量的應(yīng)用前景。
3結(jié)論
文中利用-MWNT修飾電極,同時研究了AA和NO-2在該修飾電極上的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)表明,該修飾電極對于AA和NO-2具有良好的電催化活性,與裸電極相比,AA和NO-2的氧化過電位降低,響應(yīng)電流顯著增大。該法制備的修飾電極具有檢測速度快、靈敏度高、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn),適用于實(shí)際樣品的檢測。
作者:趙軍 黃小梅 段英捷 劉燕 鄧祥 單位:四川文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院 四川文理學(xué)院 “特色植物開發(fā)研究” 四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室