電分析化學(xué)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)用于環(huán)境食品中某些有害物質(zhì)的定量測(cè)定.pdf

1、本論文共包括五部分,主要闡述了電化學(xué)伏安法應(yīng)用于環(huán)境食品中某些有害物質(zhì)的測(cè)定。環(huán)境食品中常常同時(shí)存在多種化學(xué)性質(zhì)相似的有害物質(zhì),因?yàn)檫@些物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)相似,伏安譜圖重疊嚴(yán)重,很難同時(shí)測(cè)定。本文利用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法解析伏安波譜圖,實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)計(jì)量學(xué)的應(yīng)用可以很好的解決復(fù)雜體系中伏安譜圖重疊問(wèn)題,這為電化學(xué)對(duì)復(fù)雜體系中多種組分的同時(shí)測(cè)定成為可能。
　　 第一部分:首先,介紹本論文的選題依據(jù)以及一些常用于檢測(cè)環(huán)境和食品中有害物質(zhì)含量的

2、方法。其次,綜述了最近五年內(nèi)有關(guān)電化學(xué)檢測(cè)方法,例如直接電位法、電位滴定法、極譜法和伏安法。最后,結(jié)合自己的實(shí)際工作,簡(jiǎn)單介紹在電分析化學(xué)中,電極修飾和化學(xué)計(jì)量學(xué)的一些應(yīng)用。
　　 第二部分:結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)解析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)用微分脈沖溶出伏安法同時(shí)定量檢測(cè)三種抗生素類藥物。實(shí)驗(yàn)最優(yōu)條件為:pH7.96,富集時(shí)間80s,富集電位-1250v,掃描速度25mV/s。在該實(shí)驗(yàn)條件下,左氧氟沙星、加替沙星和洛美沙星的線性范圍均為0.010

3、-0.080μgmL-1,它們檢出限分別為2.38,3.20和1.60ngmL-1。因?yàn)檫@三種物質(zhì)的電化學(xué)伏安波譜重疊嚴(yán)重,在復(fù)雜體系中很難對(duì)它們進(jìn)行單獨(dú)測(cè)定,為此引入化學(xué)計(jì)量學(xué)方法解析伏安譜圖,實(shí)驗(yàn)中主要應(yīng)用了經(jīng)典最小二乘法(CLS)、偏最小二乘法(PLS)、主成分回歸(PCR)和徑向基-人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RBF-ANN)等化學(xué)計(jì)量學(xué)方法。計(jì)算的結(jié)果表明PCR方法的總相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差最小,為7.71％。與常用的高效液相色譜法(HPLC)比較,

4、該方法應(yīng)用于實(shí)際樣牛奶、雞蛋和蜂蜜中對(duì)三種藥物的同時(shí)測(cè)定,檢測(cè)結(jié)果并沒(méi)有明顯差異。
　　 第三部分:利用微分脈沖伏安法研究了日落黃、莧菜紅和檸檬黃三種著色劑在玻碳電極上定量分析測(cè)定的可行性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在溴化十六烷基三甲銨(CTAB,濃度為40.0×10-6mol/L)這種表面活性劑存在下,三種著色劑日落黃、莧菜紅和檸檬黃均具有較高的電化學(xué)靈敏度,它們的線性范圍分別為4.0-40.0,5.0-60.0和2.5-35.0nmol/L

5、,對(duì)應(yīng)的檢測(cè)限分別為1.54,2.38和1.10nmol/L。但這三種被測(cè)物質(zhì)中日落黃和莧菜紅的伏安波譜相互重疊,因此在不進(jìn)行化學(xué)分離預(yù)處理的情況下很難對(duì)這三種著色劑同時(shí)進(jìn)行測(cè)定。本文采用偏最小二乘法、主成分回歸以及它們的一階導(dǎo)數(shù)等方法解析它們的伏安譜圖,結(jié)果表明,導(dǎo)數(shù)偏最小二乘法的解析效果最好,總相對(duì)預(yù)測(cè)誤差(RPET)為6.18%。利用本文提出的方法對(duì)冰激凌、汽水和糖果等實(shí)際樣中的三種著色劑進(jìn)行定量測(cè)定,獲得非常滿意的檢測(cè)結(jié)果。

6、r>　　 第四部分:研究了雙酚A在工作電極Nano-TiO2-Graphene/Nafion/GCE的電化學(xué)行為,以Ag/AgCl作參比電極,Pt絲作輔助電極,在酸性Britton-Robinson緩沖溶液介質(zhì)中,雙酚A在修飾工作電極上具有靈敏度很高的氧化峰,且此修飾的工作電極比其他三種電極,玻碳電極(GCE)、納米二氧化鈦(Nano-TiO2)修飾電極和石墨烯(Graphene)修飾電極的靈敏度要高。本文中此方法測(cè)定雙酚A最低檢測(cè)限

7、達(dá)到2.83nmol/L,它的線性范圍相對(duì)很寬,在10.0-490nmol/L之間。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)加入法,檢測(cè)了保鮮膜、酸牛奶盒、礦泉水瓶、食品包裝袋以及工業(yè)廢水中雙酚A的含量,該實(shí)驗(yàn)對(duì)雙酚A的回收率在95.7%-101.4%之間,檢測(cè)結(jié)果優(yōu)異。
　　 第五部分;采用酸性鉻藍(lán)K修飾電極同時(shí)測(cè)定三種氨基苯酚異構(gòu)體的含量,但由于對(duì)氨基苯酚和鄰氨基苯酚在電極上的氧化峰重疊嚴(yán)重,無(wú)法同時(shí)檢測(cè),應(yīng)用微分脈沖伏安法的一階導(dǎo)數(shù),可以非常好地對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)