论文部分内容阅读
碳糊电极是一种利用碳粉与黏合剂所组成的碳糊,挤压进入电极管中,制备的新型电极,由于其残余电流小,制备简单,无毒,电极表面易于更新,使用寿命长等优点,在电分析化学中发挥着重要的作用。但目前来看,单纯的碳糊电极的应用比较有限,需要对其进行化学修饰,以提高其性能。本论文的工作主要是构筑灵敏的化学修饰碳糊电极伏安传感器,实现对药物小分子的灵敏准确、简便快速的测定。主要包括以下三个方面的内容:1.鉴于ZrO2纳米粒子繁琐的制备过程,以及可以以ZrOCl2为前驱体,通过电沉积的方式将ZrO2沉积在电极表面,本实验将ZrOCl2掺入碳糊电极中,对电极进行类似电沉积方法的电化学预处理后,电极表面的Zr OCl2转化成了ZrO2纳米粒子,得到电化学处理Zr OCl2掺杂的碳糊电极,即ET-ZrOCl2-CPE。利用扫描电镜(SEM)及电化学方法对该电极的表面形貌及电化学性能进行表征。该电极对中药活性成分黄豆苷元具有很好的响应,进而研究了黄豆苷元的反应过程,计算了相关的反应动力学参数,并建立了黄豆苷元的分析测定方法,线性范围为3.0×10-82.0×10-6 mol L-1。2.在第一个体系中,处理前后电极表面的纳米粒子的数量本该相同,但SEM表明,电化学处理之后,纳米粒子的数量有所减少。这说明处理过程中有部分ZrOCl2或电化学处理产物脱落。为此,该体系在电极制备过程中引入能够起到吸附固定作用的β-环糊精(β-CD)。实验结果表明,与单独掺杂ZrOCl2然后经电化学处理的电极相比,将β-CD与ZrOCl2同时掺入电极中,经电化学处理后,纳米粒子数量有明显增加。利用该修饰电极系统的研究了中药活性成分川芎嗪的电化学反应机理,计算了动力学参数,并建立了分析测定方法。3.为了引入比表面积大且导电性好的石墨烯材料,同时增强ZrO2纳米粒子在电极表面的稳定性,利用ZrO2纳米粒子与含氧官能团之间的相互作用力,以及氧化石墨烯(GO)大的比表面积和丰富的含氧官能团,将GO作为ZrO2纳米粒子生长的基体,以Zr OCl2为前驱体,制备了ZrO2/Gr复合材料。SEM表征可以看到,ZrO2纳米粒子均匀地分散在Gr表面。该复合材料修饰的碳糊电极(ZrO2/Gr-CPE)对药物曲克芦丁具有灵敏的响应,进而系统地研究了曲克芦丁的电极反应过程,并建立了灵敏的分析测定方法,线性范围为2.0×10-93.0×10-7mol L-1。