基于纳米材料修饰的四种农药分子印迹电极的研究

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为了实现酰胺类杀菌剂(氟吗啉和苯霜灵)和拟除虫菊酯(胺菊酯和氯氰菊酯)的可靠、快速、灵敏且价廉的检测,用2种方法,4种不同增敏纳米材料制备了4种分子印迹电化学传感器,并对所制备的材料和印迹传感器进行了表征,对得到的印迹传感器的实际应用性进行了研究,详细内容如下:1、表面腐蚀的氧化石墨烯具有分散性好,聚苯胺具有粘附性优良的特点,而且这两者又都具有良好的导电性。故而,结合这两者的优点制备了表面腐蚀氧化石墨烯掺杂聚苯胺修饰的玻碳电极(SCGO@PANI/GCE),然后以氟吗啉(FM)为模板分子,利用紫外光谱法筛选得到的丙烯酰胺(AM)为功能单体,采用原位聚合法制备了基于SCGO@PANI/GCE修饰的氟吗啉分子印迹膜电化学传感器(FM-MIM/SCGO@PANI/GCE)。该传感器的检测范围为5.0×10-9~1.0×10-6mol/L和1.0×10-6~1.0×10-4mol/L,检出限为9.2×10-10mol/L(S/N=3),用于蔬菜中FM的检测,加标回收率在98.16%~103.90%之间,RSD不大于3.72%。2、将具有良好导电性的石墨烯与良好电催化活性的金钨杂多酸掺杂,得到了金钨杂多酸掺杂石墨烯复合材料(G@Au W-HPA)修饰的玻碳电极。然后以苯霜灵(BA)为模板分子,采用原位聚合法,经热(红外灯)引发,制备了基于G@Au W-HPA的苯霜灵分子印迹膜电化学传感器(BA-MIM/G@Au W-HPA/GCE)用于蔬菜中苯霜灵的检测。该传感器的检测范围为5.0×10-10~5.0×10-8mol/L和5.0×10-8~3.0×10-5mol/L,检出限为1.4×10-10mol/L(S/N=3),用于大白菜和小白菜检测的加标回收率在98.90%~101.3%之间,RSD小于等于3.87%。3、电聚合法较原位聚合法效率更高,可以将实验周期缩短一半。故而,实验选用电聚合的方法,以所制备的枝晶铑为增敏材料、胺菊酯(TET)为模板分子、邻氨基酚为功能单体,制备了基于枝晶铑修饰的胺菊酯分子印迹膜电化学传感器(TET-MIM/Rh/GCE)。该传感器的检测范围为5.0×10-10~5.0×10-8mol/L和5.0×10-8~2.0×10-5mol/L,其检出限为2.6×10-10mol/L(S/N=3);用于环境水样中TET的检测,其加标回收率在98.50%~106.20%之间,RSD小于等于4.15%。4、为了制备稳定、高效且环保的氯氰菊酯分子印迹电化学传感器,选用了多孔石墨烯作为增敏材料修饰丝网印刷碳电极(PG/SPCE),再以氯氰菊酯(CYP)为模板分子,2-对乙烯基苯基-吡啶和α-甲基丙烯酸为双功能单体,利用原位聚合法和光引发(365 nm紫外光),制备了基于多孔石墨烯修饰的氯氰菊酯分子印迹膜电化学传感器。该传感器检测CYP的检测范围为3.0×10-9~1.0×10-6mol/L,检出限为2.1×10-9mol/L,用于翠湖水样中CYP的检测,其加标回收率在99.30%~105.67%之间,RSD小于等于5.55%。
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