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铜离子可以通过空气、水和食物等多种途径进入人体,并在体内聚集。当人体内铜离子含量积累到一定程度后,就会产生各种疾病,严重影响人体健康。因此,检测铜离子含量具有重要意义。本论文制备了基于钾离子和环糊精的金属有机骨架化合物(K+-CD-MOFs)和氧化石墨烯/1-芘丁酸/L-半胱氨酸材料,并应用其修饰电极来对铜离子进行电化学检测,构建操作简单、响应快速、灵敏度高、选择性好的新型电化学传感器。主要内容如下:(1)通过室温下自组装的方法制备基于钾离子和环糊精的金属有机骨架化合物纳米材料,采用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)等方法对其进行表征。用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了铜离子在K+-CD-MOFs修饰玻碳电极上的电化学行为,并对电解液、pH值和扫速进行优化。结果显示,在pH 5.0醋酸缓冲溶液,扫描范围-0.4~0.4 V,铜离子浓度在1.0~91.7 mg/L范围内与峰电流呈良好线性关系,线性方程为-I(μA)=1.18 c(mg/L)+5.09,r=0.9940,检出限(S/N=3)为0.018 mg/L,表明这种新型材料有较好的电化学活性。同时考察了钙、锌、镁、铅、镉、汞等离子对铜离子测定的影响,结果显示,除汞离子外,其他阳离子对峰电流无明显影响。该方法测定时间短、灵敏度高、重现性好、稳定性高,同时有一定的抗离子干扰能力。(2)通过超声辅助化学合成方法制备氧化石墨烯/1-芘丁酸/L-半胱氨酸复合材料,采用红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(RS)和电化学阻抗谱(EIS)对其进行表征。用制备的氧化石墨烯/1-芘丁酸/L-半胱氨酸复合材料修饰玻碳电极来构建电化学传感器,使用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)来研究铜离子在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,在p H为4.0的B-R缓冲液中,铜离子的浓度范围为0.13~7.40 mg/L时,线性关系良好,回归方程为:-I(μA)=1.26 c(mg/L)+1.31,r=0.9904,该方法的检出限为0.024 mg/L(S/N=3)。因此,这种电化学方法对水中铜离子检测具有较高的灵敏度高和准确度。