納米電化學(xué)傳感器在同時(shí)檢測鄰苯二酚與對苯二酚中的應(yīng)用.pdf

1、鄰苯二酚和對苯二酚是兩種重要的化工中間體，大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。但是鄰苯二酚和對苯二酚都有很高的毒性。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，鄰苯二酚和對苯二酚造成的水體污染情況已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重，另外，由于鄰苯二酚和對苯二酚具有相似的結(jié)構(gòu)，所以它們在環(huán)境中經(jīng)常共存。因此，建立快速、靈敏的方法用于對鄰苯二酚和對苯二酚進(jìn)行同時(shí)檢測顯得尤為重要。電化學(xué)傳感器因具有耗費(fèi)低、易于操作、檢測速度快、靈敏度高以及易于微型化等優(yōu)點(diǎn)，引起了研究人員極大的興趣，并被廣泛地應(yīng)用于鄰

2、苯二酚和對苯二酚的檢測。
　　本論文基于硼氮摻雜的石墨烯、水溶性 ZnS/NiS@ZnS量子點(diǎn)以及納米金和聚多巴胺修飾的多壁碳納米管等新型納米材料，構(gòu)建了系列性能優(yōu)良的電化學(xué)傳感器，實(shí)現(xiàn)了對鄰苯二酚和對苯二酚的同時(shí)檢測，并且實(shí)際檢測了自來水或湖水中的鄰苯二酚和對苯二酚，取得了滿意結(jié)果。具體研究內(nèi)容如下：
　　1.聚茜素紅/硼氮摻雜石墨烯修飾電極同時(shí)測定鄰苯二酚與對苯二酚
　　合成了硼氮摻雜的石墨烯納米復(fù)合材料，利用透射

3、電鏡、X-射線衍射儀、X-射線光電子能譜分析儀、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外線光譜儀對其進(jìn)行表征后，利用殼聚糖將其固定在玻碳電極上，然后通過聚合茜素紅的方法構(gòu)建了納米電化學(xué)傳感器，并利用循環(huán)伏安法研究了鄰苯二酚和對苯二酚在該電化學(xué)傳感器上的電化學(xué)行為。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在pH為6.5的磷酸鹽緩沖溶液中，鄰苯二酚和對苯二酚均出現(xiàn)了兩對明顯的氧化還原峰，鄰苯二酚和對苯二酚的氧化峰電位差達(dá)到了101 mV，據(jù)此建立了同時(shí)檢測鄰苯二酚和對苯二酚的新方法。鄰苯二酚和

4、對苯二酚的濃度在1~100μmol/L均與其峰電流成線性關(guān)系，檢出限分別是0.11μmol/L和0.19μmol/L。將該傳感器應(yīng)用于檢測湖水樣品中的鄰苯二酚和對苯二酚，回收率分別為99.43~103.12％和101.33~104.12%。同時(shí)該傳感器還具有良好的抗干擾能力和穩(wěn)定性。
　　2.基于ZnS/NiS@ZnS量子點(diǎn)的電化學(xué)傳感器用于鄰苯二酚與對苯二酚的同時(shí)檢測
　　利用水熱法合成了水溶性的 ZnS/NiS@ZnS量

5、子點(diǎn)，然后結(jié)合層層修飾技術(shù)在玻碳電極上分別修飾了金納米顆粒、L-半胱氨酸和ZnS/NiS@ZnS量子點(diǎn)，研制了可以同時(shí)、快速、靈敏地測定鄰苯二酚和對苯二酚的納米電化學(xué)傳感器。利用循環(huán)伏安法和微分脈沖伏安法研究了鄰苯二酚與對苯二酚在該電化學(xué)傳感器上的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)?shù)滓褐泻?.1 mmol/L鄰苯二酚時(shí)，對苯二酚的氧化峰電流與其濃度在0.1~300μmol/L范圍內(nèi)存在線性關(guān)系，檢出限為0.071μmol/L；同樣的，當(dāng)?shù)滓?/p>

6、中含有0.1 mmol/L對苯二酚時(shí)，鄰苯二酚的氧化峰電流與其濃度在0.5~400μmol/L范圍內(nèi)成線性關(guān)系，檢出限為0.024μmol/L。將該傳感器用于檢測實(shí)際樣品中的鄰苯二酚和對苯二酚，實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人滿意。另外，該傳感器還具有較高的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
　　3.基于聚多巴胺/納米金修飾的多壁碳納米管電化學(xué)傳感器用于同時(shí)檢測鄰苯二酚和對苯二酚
　　合成了納米金和聚多巴胺修飾的多壁碳納米管納米復(fù)合材料，利用透射電鏡、掃描電鏡、

7、X-射線衍射儀、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外線光譜儀等對其表征后，用殼聚糖將該復(fù)合材料固定到玻碳電極上制成電化學(xué)傳感器，并將其用于同時(shí)檢測鄰苯二酚和對苯二酚。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，鄰苯二酚和對苯二酚在該傳感器上均呈現(xiàn)出一對易于分辨的氧化還原峰，鄰苯二酚和對苯二酚的氧化峰電流差值為105 mV。利用微分脈沖伏安法分別研究了鄰苯二酚和對苯二酚的濃度與其峰電流的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鄰苯二酚和對苯二酚的濃度均在0.1~10μmol/L范圍內(nèi)與它們的氧化峰電流成線性