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

1、鄰苯二酚和對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)苯二酚具有相似的結(jié)構(gòu)，所以它們?cè)诃h(huán)境中經(jīng)常共存。因此，建立快速、靈敏的方法用于對(duì)鄰苯二酚和對(duì)苯二酚進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)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(cè)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(duì)苯二酚的檢測(cè)。
　　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(duì)鄰苯二酚和對(duì)苯二酚的同時(shí)檢測(cè)，并且實(shí)際檢測(cè)了自來(lái)水或湖水中的鄰苯二酚和對(duì)苯二酚，取得了滿意結(jié)果。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.聚茜素紅/硼氮摻雜石墨烯修飾電極同時(shí)測(cè)定鄰苯二酚與對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)苯二酚均出現(xiàn)了兩對(duì)明顯的氧化還原峰，鄰苯二酚和對(duì)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(cè)鄰苯二酚和對(duì)苯二酚的新方法。鄰苯二酚和

4、對(duì)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(cè)湖水樣品中的鄰苯二酚和對(duì)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(duì)苯二酚的同時(shí)檢測(cè)
　　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(cè)定鄰苯二酚和對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(cè)實(shí)際樣品中的鄰苯二酚和對(duì)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(cè)鄰苯二酚和對(duì)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(duì)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(cè)鄰苯二酚和對(duì)苯二酚。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，鄰苯二酚和對(duì)苯二酚在該傳感器上均呈現(xiàn)出一對(duì)易于分辨的氧化還原峰，鄰苯二酚和對(duì)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(duì)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(duì)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