傳感界面的構(gòu)建及其在電分析化學(xué)中的應(yīng)用.pdf

1、電化學(xué)是化學(xué)變化與電化學(xué)行為緊密聯(lián)系的一門科學(xué)，各種電分析化學(xué)方法已滲透在各類物質(zhì)監(jiān)測(cè)之中。近幾十年電化學(xué)傳感器的研究和發(fā)展表明，電化學(xué)傳感器的應(yīng)用已深入人們現(xiàn)代生活的各個(gè)環(huán)節(jié)，比如環(huán)境保護(hù)和監(jiān)控、預(yù)防災(zāi)難和疾病、以及不斷提高人們生活水平和工農(nóng)業(yè)活力等。因而它的研究已成為迫切需要發(fā)展的課題。
　　離子液體由于具有導(dǎo)電性好、電化學(xué)電位窗口寬等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于電分析化學(xué)領(lǐng)域。本論文主要研究了離子液體參與的傳感界面的構(gòu)建，制備出了電化學(xué)

2、傳感器并用于樣品的分析。用電分析化學(xué)方法探討了傳感界面的電化學(xué)特性和一些生物小分子在傳感界面上的電化學(xué)行為。因此，本文探索和開拓了離子液體在電分析化學(xué)方面的應(yīng)用。
　　主要研究的內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　1、通過電化學(xué)聚合法構(gòu)建了[HEMIm][BF4]離子液體摻雜聚中性紅電化學(xué)傳感器。在中性紅濃度為3.15×10-4moL/L、[HEMIm][BF4]離子液體濃度為0.1moL/L的0.1M的磷酸鹽緩沖溶液中，以100mV/s

3、的掃描速率在-1.2-0.8V(υs SCE)范圍內(nèi)通過連續(xù)循環(huán)伏安法制備了修飾電極。在 pH=6.0的空白 PBS中，掃描速率為100mV/s時(shí)，修飾電極上有一對(duì)明顯的氧化峰和還原峰，峰電位分別為 Epa=-0.4649V，Epc=-0.5939V。利用循環(huán)伏安法(CV)研究了修飾電極的電化學(xué)性質(zhì)，并發(fā)現(xiàn)修飾電極的氧化峰電流隨著 H2O2的加入明顯減小，表明修飾電極對(duì) H2O2具有良好的催化能力，據(jù)此，利用線性掃描伏安法(LSV)建立

4、了測(cè)定過氧化氫的新方法。經(jīng)測(cè)定，氧化峰電流與過氧化氫濃度在0-2.732×10-8 mol/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，檢出限為1.11×10-8 mol/L。
　　2、制備了一種以[BMIm]Br離子液體為介質(zhì)主體、阿拉伯膠為分散劑、單壁碳納米管為納米粒子的納米流體。考察了流體介質(zhì)、分散劑含量、超聲時(shí)間、超聲功率等因素對(duì)納米流體穩(wěn)定性和分散效果的影響，并對(duì)相關(guān)影響因素作了理論的解釋。在最佳工藝條件：2.0000g[BMIm]Br中

5、加入65.0mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.38％的阿拉伯樹膠水溶液，溶解后加入0.4mg SWCNTs，在100W功率下超聲分散24 h，然后靜置24 h，制備出了一種以[BMIm]Br離子液體為主體的新型的混合介質(zhì)的納米流體。通過電子顯微鏡對(duì)流體的形貌進(jìn)行了表征，結(jié)果顯示SWCNTs均勻的分散于介質(zhì)中。本方法制備工藝簡(jiǎn)單，為工業(yè)上大規(guī)模制備離子液體基納米流體提供了新思路。
　　3、以碳納米管-離子液體納米流體為修飾材料，構(gòu)建了測(cè)定尿酸的電

6、化學(xué)傳感器。用微量注射器將制備好的納米流體滴涂于處理好的GCE上，然后再覆蓋上一層nafion溶液，自然晾干12h（nafion溶液已成膜），即得納米流體/玻碳電極修飾電極。用CV研究了UA在修飾電極上的電化學(xué)存在形態(tài)、行為和電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，并建立了測(cè)定尿酸的新方法。在pH3.0磷酸鹽緩沖溶液中，掃描速率為100mV/s，UA在修飾電極上產(chǎn)生一氧化峰，峰電位為0.570V，較裸電極負(fù)移0.170V，且峰電流大大增強(qiáng)。測(cè)定UA的線性范圍為