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在众多芳香族硝基化合物中,2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)和苦味酸等都是烈性爆炸物的代表。除了具有爆炸特性,芳香族硝基化合物还属于水体等环境中的有毒污染物,其检测具有重要意义。截止目前,已有的检测方法包括气相色谱、荧光、核磁共振、拉曼、化学发光和电化学等方法,其中的一些方法依赖于昂贵繁重的仪器设备,另一些方法的检测灵敏度有限。电化学发光(Electrochemiluminescence,ECL)方法因同时具有光谱检测法背景信号低、灵敏度高,以及电化学检测法仪器装置简单的优势,是一种非常有潜力的检测方法。本文选取了4-硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯和TNT作为芳香族硝基化合物的代表,探究了其电化学还原的产物以及还原机理,设计一种由聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)制成的简易流通池,将电化学还原与ECL反应融合于同一溶液相中进行,建立了一种快速、原位ECL间接灵敏检测芳香族硝基化合物的方法。具体内容包括:1.研究了芳香族硝基化合物电化学还原的现象和机理。通过研究在不同电解质体系中芳香族硝基化合物的循环伏安曲线,得出最优的电化学还原条件,利用高效液相色谱、紫外以及液质联用检测手段,对还原后的产物进行定性分析,证明了还原产物即为对应的芳香族氨基化合物。通过在溶液中通高纯氮气驱除溶解氧,随后加入一定量双氧水的实验,证实了溶解氧在循环伏安扫描过程中产生的O2·-,OH·等强还原性自由基对电化学还原反应具有关键作用。2.研究了芳香族氨基化合物作为共反应物,联吡啶钌作为发光试剂的ECL反应。经研究发现芳香族氨基化合物在水相中能够与联吡啶钌产生发光,但是检测灵敏度有限(1.0×10-7 mol/L)。利用固定化联吡啶钌的修饰电极来测定时,却得到了很好的检测效果。在优化的p H条件下,对4-甲基苯胺、2,4-二氨基甲苯和2,4,6-三氨基甲苯的检测限都低至nmol/L级别,且与其同等浓度的常用共反应物2-二叔丁基胺乙醇(2-(Dibutylamino)ethanol,DBAE)的发光强度相比,也分别达到30.0%、40.0%以及70.0%。3.设计了能将电化学还原与ECL的电极体系融合于同一个溶液相中的简易流通池,运用网状结构的铜电极,将其放置于测定发光的固相修饰电极之下,实现了ECL电极能够原位快速检测还原产物。优化了铜网目数和电解质体系,实现了电化学还原与ECL两个反应在同一溶液相中进行,最大程度保证电极表面的还原产物不流失。4.在铜网电极表面电沉积铜纳米颗粒,一方面使得电极拥有更高的比表面积,增大电极与溶液的接触面积;另一方面,纳米级的铜颗粒拥有更高的电催化活性,使得电化学还原效率大大提高。将电沉积后的铜网与固相修饰电极联用,能够实现利用ECL方法原位、灵敏检测芳香族硝基化合物。对所研究的4-硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯和TNT,线性范围均达到1.0×10-9~1.0×10-5 mol/L五个数量级,检测限均可达到nmol/L水平。该简易、轻便、可重复使用的流通池装置还有望应用于含有芳香族硝基化合物的废水等复杂样品的柱后高灵敏分析。