基于氨基化石墨烯电化学传感器在重金属离子检测中的应用

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiuxi1984
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
重金属造成的环境污染越来越严重,人类的健康和环境保护面临着巨大挑战。由于重金属具有生物毒性高、难以降解的特性,如果人体摄入过量重金属,会损害甚至改变人体内的蛋白质结构,影响细胞功能,进而引发各种不易治愈的疾病。其中,铅和镉污染对环境的影响尤为严重。因此,针对铅离子和镉离子进行准确、快捷的分析检测,能极大提升治理重金属污染的效果。本论文采用电化学检测技术,以氨基化石墨烯为基底材料,设计和制备了一系列氨基化石墨烯复合材料,并将这些复合材料修饰在裸玻碳电极上,构建了一系列电化学传感器,实现对铅离子和镉离子的高灵敏度、长期稳定性和重复性的检测。1、以氨基化石墨烯为基底材料,制备氨基化石墨烯/纳米金/谷胱甘肽(NH2-rGO/Au NPs/GSH)的复合材料,并且通过扫描电镜、红外光谱和XPS对复合材料进行了表征。然后将复合材料修饰在玻碳电极上,结合同位渡铋膜法,构建铋膜/氨基化石墨烯/纳米金/谷胱甘肽(Bi/NH2-rGO/Au NPs/GSH)的电化学传感器。利用Bi/NH2-rGO/Au NPs/GSH/GCE可实现对Cd2+和Pb2+的高灵敏度和选择性检测。铅和镉的溶出峰电流和两种金属离子的浓度有良好的线性关系,Cd2+和Pb2+线性范围都为1-120μg/L,Cd2+的检测限是0.09μg/L(S/N=3),Pb2+的检测限为0.38μg/L。表明Bi/NH2-rGO/Au NPs/GSH是一种检测水质中Cd2+和Pb2+的良好修饰材料。2、将氨基化石墨烯和壳聚糖利用超声和搅拌的方式合成氨基化石墨烯/壳聚糖(NH2-rGO/CS)的复合物,结合同位渡铋膜法,构建了铋膜/氨基化石墨烯/壳聚糖(Bi/NH2-rGO/CS/GCE)的电化学传感器,利用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)实现对Pb2+的高灵敏度检测。检测的线性范围为2-150μg/L,检测限为0.26μg/L。3、在Bi/NH2-rGO/CS/GCE检测Pb2+的基础上,改变氨基化石墨烯和壳聚糖的配比,通过超声和搅拌的方式合成氨基化石墨烯/壳聚糖(NH2-rGO/CS)的复合物,将NH2-rGO/CS修饰在玻碳电极上,利用循环伏安法将L-谷氨酸修饰在电极上,构建氨基化石墨烯/壳聚糖/聚谷氨酸(NH2-rGO/CS/Glu/GCE)的电化学传感器同时检测痕量Cd2+和Pb2+。Cd2+和Pb2+线性范围都为2-100μg/L,Cd2+的检测限是0.47μg/L,Pb2+的检测限为0.32μg/L。
其他文献
进入工业社会以来,重金属造成的环境风险已成为世界性的重大问题。积累在农田土壤中的重金属迁移到农作物体内,进而通过食物链进入动物体和人体,给生态环境造成危害的同时,食
电力行业本身就是一个危险性十分高的行业,同时它也处于我们国民经济生产运作的基石地位;现阶段我国电力行业进行安全生产作业中存在着一定风险,仍然面临严峻的形势;把风险管理理论带到我们电力行业,直接嵌入电力企业安全生产运作的控制管理中具有十分重要的理论价值和实践意义。在文章之初确定好该课题的研究目的以及具有什么意义,选择相应的探究方式方法和合适的技术线路图并且针对于国内外风险管理的理论性基础和现实中情况
算法学习问题作为人工神经网络以及人工智能应用的主要问题之一,指的是计算机只训练样本的输入输出进而对未知算法进行拟合的问题。算法学习问题要求模型具有长时间记忆的能力,而作为具有循环结构的门控神经网络,更新门以及遗忘机制的设置使得门控神经网络具有长时间记忆的能力,因此门控神经网络适合应用于算法学习问题。但仅仅使用标准的门控神经网络完成算法任务时,发现两个问题:一是网络中激活函数的选择导致网络运行速度变
数学核心素养是个人为了个体发展和适应社会发展所必备的品格和能力,包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、运算能力、空间观念以及数据分析等六个方面.小学阶段,数学核心素养更注重发展学生的数感、运算能力、推理能力、空间观念、符号意识、应用意识以及创新意识等.数学操作是培养学生数学核心素养的一种有效的手段,能将数学核心素养的理念真正落实到数学课堂教学中.本文以数学核心素养的理论为切入点,设计小学数学操作教学,
随着计算机软件和集成电路技术的迅速发展,传统基于硬件板卡定制设计的雷达研发模式呈现出开发效率低、复用性差等诸多弊端。具有“需求可定义、硬件可重组、软件可重构”等特点的软件化雷达应运而生。本文分析了软件化雷达的层次架构和算法组件的开发方案,给出了基于通用平台的组件代码自动化生成及组件自动化测试等功能的设计方案,并基于实际雷达的需求和处理流程,验证了本软件化雷达组件设计方法的可行性和高效性。本文首先分
作为一种功能性低聚糖,低聚果糖由于其独特的生理功能及其在食品工业中有着较大的经济潜力,而受到高度的关注。低聚果糖可以高效促进人体肠道中的双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖,
目的:颈椎病以颈椎椎间盘的退变或突出为基础,以其周围组织结构(神经根、椎动脉、交感神经、脊髓等)的继发病理改变为临床表现,是临床常见多发病,现已成为威胁健康的主要疾病之一,且患病率呈年轻化趋势,故及早诊断并及时治疗颈椎病势在必行。本研究旨在通过对比电针或推拿治疗颈椎病的效果,评价电针颈夹脊穴与颈椎微调手法治疗颈椎病的临床疗效差异。方法:本研究纳入病例共计80例,按随机对照原则分为电针治疗组与推拿对
习近平总书记在党的十九大报告中指出:“经过长期努力,我国脱贫攻坚战取得决定性进展,六千多万贫困人口稳定脱贫,确保到2020年我国现行标准下,实现农村贫困人口整体脱贫”。精准扶贫这一政策自2013年开始实施到现在已经显出成效,但距离实现全面脱贫和全面小康的目标,还有许多工作要做,还有许多问题要解决,精准扶贫工作并不是一项短期的攻坚任务,而是一种长期的工作,即使贫困县实现摘帽,也不能就此放松,要坚持扶
螺纹零件在很多行业领域都有着非常广泛的应用,例如机械制造行业、汽车电子行业和航空航天领域等。由于螺纹零件的互换性、可靠性、密封性等性能主要受螺纹零件的机械加工精
人脸表情自动识别是情感计算和计算机视觉领域的一个研究热点。最近几年,人工智能技术飞速发展,表情识别作为智能化人机交互中必不可少的一部分,在多媒体娱乐、人机交互、机