基于CdTe量子点构建亚硝酸盐电化学传感器及其在酱腌菜检测中的应用

来源 :浙江工商大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:r54321
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
亚硝酸盐是一种常用的食品添加剂,具有着色、防腐的作用,广泛存在于人们日常饮食中,但摄入过量的亚硝酸盐,能导致人体中毒甚至死亡。因此建立一种简便、快速、准确的食品中亚硝酸盐检测方法具有极其重要的意义。与电化学方法相比,传统检测亚硝酸盐的方法(分光光度法和色谱法等)不仅操作复杂且费用昂贵,而电化学方法具备相对简便、快捷、经济且样品一般不需复杂预处理等优势,成为目前检测食品中亚硝酸盐最活跃的研究热点之一。  纳米材料因其纳米尺度而表现出不同于原子、分子和宏观物质的独特性质,如量子尺寸效应、表面与界面效应、宏观量子隧道效应等,正是这些与众不同的独特性质,使得纳米材料呈现出一系列常规材料所不具备的力学、热学、光学、电学、磁学等物化性能。量子点(quantum dots,QDs)作为新型纳米材料,将量子点应用于电化学传感器的构建,能极大的增加修饰电极的活性面积,增大电化学响应信号,同时提高检测灵敏度,是量子点最具潜力的应用领域之一。本文研究了将新型纳米材料CdTe量子点引入纳米碳材料中来构建新型的电化学传感器,并应用于亚硝酸盐的电化学分析检测中,主要内容分为以下三个部分:  1、采用绿色、经济的水相法制备出巯基乙酸(TGA)包裹的CdTe量子点(TGA-CdTe QDs),制备出的TGA-CdTe量子点的粒径大小平均为3nm,在380 nm激发光下的荧光发射峰峰型窄而对称,而且没有长波拖尾现象,其半峰宽25nm变化到50nm,同时该TGA-CdTe量子点在水溶液中具有良好分散性能和稳定性,能修饰其它材料用于下一步电化学传感器的构建。  2、以石墨烯纳米材料作为载体,天然高分子壳聚糖(chitosan)作为连接剂,通过其长链结构上的氨基基团静电吸附负电荷的TGA-CdTe量子点,将TGA-CdTe量子点负载到石墨烯表面上,成功制备出Gr-chitosan-CdTe复合纳米物,并基于该复合物,进一步构建出GCE/Gr-chitosan-CdTe/PVP修饰电极。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种良好的成膜剂,能提高修饰电极膜的稳定性和重现性。相对于未修饰CdTe量子点的GCE/Gr-chitosan/PVP电极活性表面积为0.234 cm2,GCE/Gr-chitosan-CdTe/PVP的活性表面积为0.377 cm2,提高了约1.5倍,对亚硝酸盐具有更高的电化学催化活性。结合差分脉冲伏安法和GCE/Gr-chitosan-CdTe/PVP修饰电极,在2-100μmol L-1浓度范围内,与亚硝酸盐的氧化峰电流响应信号呈良好的线性关系,检测限为0.89μmol L-1。将该方法进一步用于酱腌菜样品中亚硝酸盐的实际检测中,取得了比较满意的结果。  3、结合滴涂法和自组装技术构建了CdTe-CTAB/C S-MWCNTs/GCE修饰电极,并采用扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗法、循环伏安法对CdTe-CTAB/CS-MWCNTs/GCE复合物及其修饰电极进行了表征。十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)这一正电荷小分子表面活性剂的引入,能通过疏水作用吸附在碳纳米管结构表面上,弥补可能由壳聚糖这一高相对分子质量材料所带来的空间位阻效应,同时其带电荷的链头能吸附更多数量的TGA-CdTe量子点到复合纳米材料中。实验结果表明,CTAB的引入显著改善了电极的表面性能,亚硝酸盐在所构建出的CdTe-CTAB/CS-MWCNTs/GCE修饰电极上具有更高的响应信号和更低的出峰电位。结合方波伏安法,在1-100μmol L-1和100-600μmol L-1范围内与所测定的亚硝酸盐氧化峰电流信号有两段良好线性关系,检出限为0.30μmol L-1。此外,将该修饰电极用于酱腌菜样品中亚硝酸盐含量的测定,与国标方法测定的结果相比误差较小,得到较满意的效果。
其他文献
通过对粮食就仓干燥技术进行介绍,阐述了影响就仓干燥效果的主要因素,分析和论述了提高就仓干燥效果的方法和措施,总结归纳了粮食就仓干燥的实施思路.
变压器正常运行时的励磁电流很小,一般不超过额定电流的3%~10%。但变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复的暂态过程中,则变压器线圈中的励磁电流可达到极高数值,同时波形会产生严重畸变,形成励磁涌流。励磁涌流对变压器绕阻的机械稳定性和绝缘强度危害很大,还会导致变压器保护的误动作,因而变压器励磁涌流的研究是变压器保护领域的一个重要课题。 本文在研究国内外有关变压器励磁涌流最新科研成果的基础上,对
随着中国电力系统的迅速发展,对配电网运行质量和经济效益的要求越来越高,线损理论计算需要更准确的模型,使计算结果更接近实际情况.该文在详细地比较和分析各种配电网潮流算
智能电网概念的提出,展开了电力工业界的新一轮革命,从中引申的智能调度概念,也从以前狭义的仅仅对调度人员的辅助决策慢慢涵盖到到调度工作的各业务中,从而全面智能化。新的智能
附记《人文城市系列——博物馆之眼》作者/日青《人文城市系列——咖啡馆之歌》作者/许超《人文城市系列——美术馆的好时光》作者/林立《人文城市系列——在书店》作者/杨华
2012年8月国家能源总局颁布《可再生能源发展“十二五”规划》,规划指出:可再生能源发电将在电力系统中上升为重要电源,水电、风电等可再生能源发电将领跑整个电力行业的发展,多
近年来,随着伺服电动机和电力电子器件性能的提高,使采用电动机作为主要加载元件的电动负载模拟器的实现成为可能.这种加载系统在成本、体积和控制灵活性方面比现有的加载设
自二十世纪末以来,数字信号处理技术得到了飞速的发展.语音识别和运动控制也得到了越来越广泛的应用.该课题实现了将语音识别和伺服运动控制两大技术结合在一起的构想,采用语
针对开关磁阻电动机存在的转矩脉动、噪声、性能指标的提高等问题,结合一台三相12/4极样机,完善了功率变换器及控制器之间的协调设计。在分析SRM转矩模型的基础上,提出了一种控制策略用于解决换相过程中转矩平滑过渡的问题,从而有效地降低了转矩脉动,详细讨论了该控制策略的一种在线控制方案,转矩脉动的降低有效地降低了电机的噪声。鉴于开关磁阻电动机调速系统显著非线性造成固定参数在常规控制方式下不能很好适应工况
该文对电气主接线可靠性的连续性评估算法、发输电系统的概率安全性评估的理论和算法进行了深入研究.论文提出了基于稀疏矩阵技术的快速连续性评估算法,并利用该算法开发了发