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化学修饰电极制备的电化学传感器凭借检测灵敏度高,操作简单、设备便宜、可快速检测等优点受到研究人员的关注。本课题开发铅笔芯为基底材料来制备铅笔石墨电极,具体工作内容包括以下四个部分:(1)研究了一种新型铅笔石墨电极的制备方法,评估电极基材的品牌、铅笔芯型号、传感面积及长度等物理因素对电极电化学性能的影响。优选天卓牌HB型2 mm直径的铅笔芯来制备3 cm长度铅笔石墨电极。经过物理处理可以提高铅笔石墨电极的可逆性,在1.3 V电位以上使用循环伏安法和恒电位法对铅笔石墨电极进行电化学处理能够激活电极,提高电极的可逆性,增强电子传输速率。并且循环伏安法电位范围1.31.9 V、扫速100 mV/s、扫描圈数50圈时与恒电位法处理电位1.4 V,处理时间60s有类似的电极预处理效果。对电化学处理溶液种类及浓度进行优化,以0.8 mol/L的NaOH溶液为电极电化学处理溶液。对比了玻碳电极与铅笔石墨电极相同几何传感面积条件电化学检测铁氰化钾与双酚A,铅笔石墨电极都拥有更高的电化学响应。对玻碳电极和铅笔石墨电极的抗污染能力进行了初步对比研究,铅笔石墨电极比玻碳电极拥有更好的抗污染能力。(2)通过简单水热法制备了α-MnO2纳米金属氧化物,并用扫描电子显微镜、XRD、CV对其进行表征,并制备了NaOH/α-MnO2/CS修饰电极,其有效面积相比裸铅笔石墨电极增大为原来的2倍,这导致NaOH/α-MnO2/CS修饰电极电化学响应的显著改善,对NaOH/α-MnO2/CS修饰电极循环伏安测试,发现α-MnO2材料具有较好的电化学可逆性。(3)构建了NaOH/铅笔石墨电极直接检测α萘酚。α萘酚在NaOH/铅笔石墨电极表面发生了受吸附控制的不可逆氧化反应,出峰电位0.4 V附近波动。当PB缓冲溶液pH=6.0、富集电位0.0 V、富集时间80 s时α萘酚表现出最大的伏安响应电流。α萘酚在25150μmol/L和150375μmol/L两个浓度区间有良好的线性关系,灵敏度为0.0106μA/μM,检测限0.308μmol/L。NaOH/铅笔石墨电极重复性和平行性相对标准偏差分别为1.94%和2.73%,表现出较好的重复性和平行性。NaOH/铅笔石墨电极在抗干扰实验中表现出较好的选择性及抗干扰性能。计算α萘酚加标回收率为103.42%,所建立的α萘酚电化学检测方法具有较好的可信度。(4)构建了NaOH/α-MnO2/CS修饰电极直接检测双酚A。双酚A在电极表面发生了受吸附控制且不可逆的氧化反应,双酚A出峰电位0.536 V附近波动。当PB缓冲溶液pH=7.4、富集电位-0.4 V、富集时间35 s、α-MnO2/CS滴涂量6μL时双酚A出现最大的伏安响应电流。在10120μmol/L浓度区间拥有较好的线性关系,灵敏度为0.0388μA/μM,检测限为0.0234μmol/L(S/N=3)。NaOH/α-MnO2/CS修饰电极还表现出较好的稳定性、重复性、平行性。通过计算双酚A平均回收率为98.92%,表明双酚A检测方法具有较好的可信度。NaOH/α-MnO2/CS修饰电极的建立为双酚A的电化学检测提供新的研究思路。