電化學(xué)傳感器用于檢測水體中重金屬的研究.pdf

1、重金屬污染會(huì)對人們身體健康造成損害，破壞生態(tài)環(huán)境，因而越來越引起人們的重視。重金屬在環(huán)境中的含量一般很低，但由于生物富集性，其危害性很大。因此尋找一種快速，方便，準(zhǔn)確的檢測重金屬濃度的方法是尤為迫切的。常規(guī)的重金屬檢測方法都是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，需要進(jìn)行采樣、運(yùn)輸和存儲(chǔ)、樣品處理和檢測等繁瑣步驟，耗費(fèi)大量時(shí)間和人力，且儀器昂貴笨重，現(xiàn)場檢測不便，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。因此，重金屬檢測技術(shù)逐步向方便、快速、準(zhǔn)確、現(xiàn)場、實(shí)時(shí)在線測量發(fā)展。近年來

2、，電化學(xué)傳感器在環(huán)境監(jiān)測和重金屬檢測領(lǐng)域得到人們的關(guān)注。它具備設(shè)備簡單，便于操作，靈敏度高，現(xiàn)場檢測及在線分析等特點(diǎn)，適合各種環(huán)境中重金屬元素的檢測。隨著新材料和新的電化學(xué)分析方法出現(xiàn)，新型電化學(xué)傳感器在痕量重金屬分析中必將發(fā)揮越來越重要的作用。本研究提出了兩種電化學(xué)傳感器，對于它們在痕量重金屬檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了探索研究。
　　我們制備了使用有序介孔碳（OMC）和巰基化聚苯胺（Thiolated PANI）修飾玻碳電極（GCE）的

3、電化學(xué)傳感器，結(jié)合微分脈沖陽極溶出伏安法（DPASV）在含有鉍離子的溶液中同時(shí)檢測痕量鎘和鉛離子。制備的修飾電極表面物質(zhì)形態(tài)使用掃描隧道顯微鏡（SEM）進(jìn)行了表征，電化學(xué)阻抗譜（EIS）用來研究修飾電極的電化學(xué)特性。實(shí)驗(yàn)的參數(shù)條件，例如 PANI沉積條件，預(yù)富集電壓，預(yù)富集時(shí)間和鉍離子濃度等，都進(jìn)行了優(yōu)化對比。在最優(yōu)條件下，鎘和鉛濃度在1～120 nM范圍內(nèi)與溶出峰電流線性相關(guān)。根據(jù)3σ算法，鎘的檢測下限為0.26 nM，鉛的檢測下限為

4、0.16 nM。此外，對于所制備傳感器的穩(wěn)定性，重現(xiàn)性，抗干擾性以及實(shí)際應(yīng)用都進(jìn)行了研究，得到令人滿意的結(jié)果。本傳感器的構(gòu)建和重金屬檢測策略將為新型重金屬傳感器設(shè)計(jì)研發(fā)提供思路。
　　我們還設(shè)計(jì)了一種電化學(xué) DNA傳感器用于Hg2+的檢測。通過人工設(shè)計(jì)特定序列的3條單鏈 DNA（ssDNA），利用T-Hg2+-T原理，結(jié)合電化學(xué)計(jì)時(shí)電量法（chronocoulometry，CC），以[Ru(NH3)6]3+(RuHex)為雜交指示