纳米金自组装膜修饰电极在环境分析中的应用

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本文借助种子媒介纳米金属生长方法,制备出纳米金修饰玻碳电极(Au/GCE)。以该修饰电极为基础,首先研究了四种酚类物质在该修饰电极表面的电化学响应,同时对比分析了与裸玻碳电极和平面金电极表面不同的电极响应结果。随后利用巯基与金之间的结合力,在该修饰电极表面上,自组装了L-半胱氨酸和3-巯基丙酸两种不同的自组装膜。研究了Cu2+在这两种不同的修饰电极表面的响应。论文取得以下结果:(1)与裸玻碳电极和传统的平面金电极相比,Au/GCE对邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚和苯酚均存在有显著的电化学催化作用。氧化峰电位的大小与有机物自身的分子结构存在有一定的关系。(2)计时电流试验结果说明,间苯二酚、对苯二酚和苯酚在Au/GCE电极都有快速的良好的电流响应。(3) L-cys/Au/GCE修饰电极对水体中Cu2+具有良好的电化学响应。在0.02mol·L-1的L-cys溶液中,2小时内组装膜在纳米金修饰玻碳电极表面即可达到稳定;Cu2+氧化还原峰电位与支持电解液pH呈线性关系; Cu2+在修饰电极表面富集在2min后变化不大;在10200mV·s-1的扫速范围内,Cu2+的氧化还原峰电流与扫描速率呈线性关系。(4) 1μg/L500μg/L的浓度范围内,Cu2+的峰电流与浓度存在线性关系。部分无机盐和其它金属离子的干扰试验结果说明,该修饰电极对于Cu2+的富集具有较好的选择性。(5) MPA/Au/GCE对Cu2+具有良好的响应。Cu2+在该修饰电极表面发生的氧化还原过程为表面控制过程;在pH值在4.08.0的范围内,Cu2+的氧化峰电位逐渐负移;同时随着富集时间的增加,Cu2+的氧化还原峰都有显著的增加。(6)在0.1μg/L-100μg/L浓度范围内,Cu2+浓度与溶出峰电流有良好的线性关系。自来水中的加标回收试验及电极的重现性试验说明,该修饰电极可用于实际样品中Cu2+的测定,同时具有较好的稳定性。
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