化学修饰电极的研究 Ⅷ.聚乙烯二茂铁薄膜电极对抗坏血酸的电催化氧化

本文表明用旋转涂层法制备的聚乙烯二茂铁(PVFc)薄膜电极在水溶液和乙腈中,0.3～1.0V(vs.SCE)电位范围内均可呈现二茂铁(Fc)的氧化还原峰.PVFc薄膜电极对水溶液中的抗坏血酸(AH_2)在较宽的pH范围和较宽的浓度范围内均有良好的电催化氧化作用,为EC平行催化过程.利用旋转圆盘电极进行了催化过程动力学分析,求出了催化反应动力学参数.PVFc薄膜电极的稳定性和催化稳定性都较好.在AH_2浓度6×10~(-2)～6×10~(-6)mol/L范围内,催化峰电流与AH_2浓度呈良好的线性关系,有应用于分析AH_2的意义.     

化学修饰电极的研究 XIII.聚乙烯二茂铁薄膜电极对抗坏血酸的电催化氧化

本文表明用旋转涂层法制备的聚乙烯二茂铁(PVFc)薄膜电极在水溶液和乙腈中, 0.3～1.0V(vs.SCE)电位范围内均可呈现二茂铁(Fe)的氧化还原峰. PVFc薄膜电极对水溶液中的抗坏血酸(AH2)在较宽的pH范围和较宽的浓度范围内均有良好的电催化氧化作用,为EC平行催化过程。利用旋转圆盘电极进行了催化过程动力学分析,求出了催化反应动力学参数.PVFc薄膜电极的稳定性和催化稳定性都较好.在AH~2浓度6x10^-^2～6x10^-^6mol/L范围内,催化峰电流与AH~2浓度呈良好的线性关系,有应用于分析AH~2的意义。     

聚2,5-二甲氧基苯胺薄膜电极对氢醌的电催化作用

本文研究了电化学方法制备的聚2,5-二甲氧基苯胺(P25DMAn)薄膜电极对水溶液中的氢醌的电催化作用,以及影响催化作用的主要因素.研究结果表明,在酸性较强的水溶液中,在较宽的浓度范围内(氢醌的浓度为1×10~(-3)～1×10~(-2)mol/L)均有很好的电催化作用。催化电流与氢醌浓度呈良好的线性关系.用旋转园盘电极研究了催化过程动力学,求出了催化反应的动力学参数。这种修饰电极有很好的化学稳定性和电化学稳定性,是一种很有应用前景的修饰电极。     

铁氰化镍修饰电极对抗坏血酸电催化氧化的研究

抗坏血酸(AH_2)在玻碳和铂电极上的过电位较大,其电极反应不可逆.有关AH_2在碳及其它修饰电极上的电催化氧化已有一些报道,如减压热处理、Al_2O_3微粒研磨、普鲁士蓝修饰膜和聚乙烯二茂铁修饰膜等.本文研究了铁氰化镍修饰膜电极催化AH_2氧化的电化学行为.发现其阳极峰电流与AH_2浓度呈线性关系,可测定1×10~(-7)mol/L的AH_2,其灵敏度比聚乙烯二茂铁修饰电极提高一个数量级.用于蔬菜、水果中AH_2的测定,结果满意.     

聚灿烂甲酚蓝膜修饰电极测定抗坏血酸的研究

电化学聚合制备了聚灿烂甲酚蓝薄膜修饰玻碳电极,研究了修饰电极对抗坏血酸的电催化氧化作用。结果表明二步法电聚合制备的修饰电极性能优于一步法电聚合,在该电极上抗坏血酸的过电位降低320mV,催化氧化峰电流与抗坏血酸的浓度在2×10-5～5×10-3mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数0.9982。方法可用于药品及食品中抗坏血酸的分析。     

聚萘胺化学修饰电极对抗坏血酸的电催化研究(Ⅰ)

有关苯胺、苯酚类修饰电极前人做了大量工作,而对萘胺类物质的研究则相对较少.本文研究了萘胺聚合膜与过渡金属离子络合特性及其在碱性溶液中的电催化行为,发现聚萘胺薄膜经过渡金属离子处理后对某些氨基酸及抗坏血酸等有机酸的电氧化有催化作用,抗坏血酸浓度1×10~(-6)～1×10~(-4)mol/L范围内与催化电流值呈良好的线性关系.     

抗坏血酸在钴酞菁修饰碳糊电极上的电化学行为

采用掺杂的方法制备了钴酞菁修饰碳糊电极(CoPc/CPE)。利用循环伏安法(CV)和交流阻抗谱(EIS)对修饰电极的电化学性能进行研究,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察其表面形貌。运用循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)、计时电流法(CA)以及计时电量法(CC)研究了抗坏血酸在该修饰电极上的电化学行为并计算了电极过程的动力学参数。结果表明CoPc/CPE对抗坏血酸有明显的电催化作用,抗坏血酸在该修饰电极上的电极反应受扩散控制。计算了抗坏血酸的部分动力学参数:电荷转移系数(α=0.993),扩散系数(D=1.36×10~(-4)cm~2·s~(-1))以及电极反应速率常数(kf=1.62×10~(-2)cm·s~(-1));采用LSV测得抗坏血酸的氧化峰电流与浓度在1.00×10~(-3)(1.00×10~(-6)mol·L~(-1)范围内表现出良好的线性关系,检出限为5.00×10~(-7)mol·L~(-1)(S/N=3)。该修饰电极制备方法简单、灵敏度高、稳定性好,用于实际样品中抗坏血酸的含量分析,结果令人满意。     

电化学方法制备石墨烯-铁氰化镍复合物及对抗坏血酸的电催化氧化研究

采用电化学还原方法制备了铁氰化镍-石墨烯复合薄膜电极,扫描电子显微镜(SEM)表征电还原石墨烯和铁氰化镍-石墨烯复合材料的表面形貌。采用循环伏安和计时电流技术研究了该修饰电极对抗坏血酸(AA)的电催化氧化性能,据此建立了一种测定AA的电化学分析新方法。由于石墨烯和铁氰化镍纳米颗粒之间的协同效应,使得该复合修饰电极对抗坏血酸具有优异的电催化活性。在0.1 mol/L pH 7.00的PBS溶液中,抗坏血酸的催化氧化电流与其浓度在1.0×10-4~7.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为3.1×10-5mol/L(S/N)。     

聚对苯二酚修饰玻碳电极的制备及其对抗坏血酸的催化氧化作用

采用循环伏安(CV)法制备了聚对苯二酚薄膜修饰玻碳电极,利用其电催化氧化作用建立了抗坏血酸的定量分析方法,探讨了其催化氧化机理。研究发现:在0.2 mol/L Na2HPO4-NaH2PO4(PBS,pH 7.0)缓冲溶液中,以0.1 mol/L KC l作支持电解质,聚对苯二酚修饰电极(PHQ/CME)对抗坏血酸(AA)存在灵敏的催化氧化作用,氧化峰电位负移177 mV。应用微分脉冲伏安法(DPV)对AA进行定量分析,其氧化峰电流与AA浓度在3.3×10-5~1.7×10-2mol/L和1.7×10-2~1.2×10-1mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为3.3×10-6mol/L。机理研究结果表明:PHQ/CME上带有的酚羟基与脱氢抗坏血酸自由基之间形成的氢键是电催化氧化的主要原因。     

过渡金属酞菁配合物化学修饰电极的研究：Ⅳ对抗坏血酸的电催化氧化

用化学吸附法首次制备了FE(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的3,3′,3′′,3′′′-四硝基酞菁配合物化学修饰电极(ML CME),用循环伏安法(CV)研究了它们对抗坏血酸(AH_2)的电催化氧化.与未修饰玻碳电极(GC)相比,AH_2在ML CME(GC基体)上的氧化峰电位(Epa)负移150mV左右,氧比峰电流(Ipa)明显增大.各ML CME对AH_2的电催化氧化活性均有很高的稳定性.AH_2在ML CME上的氧化峰电流和AH_2的浓度之间有着良好的线性关系.     

抗坏血酸在聚槲皮素修饰电极上的电化学行为

采用电聚合方法制备了一种新的聚槲皮素(PQu)修饰电极,并用循环伏安法研究了该电极的电化学行为。在pH=4.0的B-R缓冲溶液中有一对准可逆的氧化还原峰,实验表明聚槲皮素电极过程是2电子2质子的可逆反应。该膜对抗坏血酸有良好的电催化作用,氧化峰电流与抗坏血酸浓度在4.76×10-6~1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限达1.5×10-6mol/L。尿酸不干扰抗坏血酸的测定。     

氨基酸席夫碱双核铜配合物修饰玻碳电极对抗坏血酸的电催化作用

采用电沉积方法将丝氨酸席夫碱双核铜配合物修饰于玻碳(GC)电极表面制得了修饰电极.研究了[Cu_2L_2(4,4′-Bipy)]/GC电极的电化学性质, 并发现该电极对抗坏血酸(AA)具有良好的电催化氧化作用.考察了该电极作为AA传感器的操作条件, 结果表明: 修饰电极在pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,于-0.70～0.10 V的范围内,以50 mV·s~(-1)的扫描速率进行循环伏安扫描, 催化电流峰与AA浓度在0.2×10~(-4)～1.0×10~(-4)mol·L~(-1)范围内呈线性关系.这表明可利用该修饰电极对抗坏血酸作定量分析.对2种水果汁饮料中AA进行测定, 其果汁含量分别为0.0647 g·L~(-1)和0.125 g·L~(-1),相对标准偏差在2.4%～3.0%之间.     

抗坏血酸在离子液体修饰玻碳电极上的电化学行为

利用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)对玻碳电极(GCE)进行修饰,制备了BMI-MBF4/GCE电极.在0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液中,采用循环伏安法研究了抗坏血酸在BMIMBF4/GCE电极和裸玻碳电极(GCE)上的电化学行为.结果表明,pH=5.7的磷酸盐缓冲溶液为最佳测定底液,最佳富集时间为120s;BMIMBF4/GCE对抗坏血酸的氧化反应有很好的电化学催化作用.抗坏血酸的氧化峰电流与其浓度在2.0×10-4～1.0×10-2 mol/L的范围内呈良好的线性关系,相对标准偏差为4.53%(n=5).     

聚中性红/纳米二氧化硅复合修饰电极直接测定抗坏血酸

用滴涂法和电化学聚合法制备了聚中性红/纳米二氧化硅修饰电极(PNR/nano-SiO2/GCE),并用循环伏安法和交流阻抗法研究了修饰电极表面的电化学行为。实验表明,该修饰电极对抗坏血酸(AA)表现出良好的电催化氧化性能,探讨了复合修饰电极协同增效作用的机理。用线性扫描伏安法研究了AA浓度与峰电流之间线性关系,在pH2.0的磷酸盐缓冲溶液中,AA氧化峰电流在1.8×10-6～5.0×10-3mol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为5.4×10-7mol/L(S/N=3)。该修饰电极制备简单,可用于药品及果蔬食品中抗坏血酸的直接测定。     

聚色氨酸／镍复合膜修饰电极测定抗坏血酸的研究

采用电化学聚合法制备了聚色氨酸／镍复合膜修饰玻碳电极,研究了抗坏血酸在该修饰电极上的电化学行为,建立了测定痕量抗坏血酸的新方法。在pH6．2的磷酸盐缓冲溶液中,抗坏血酸在修饰电极上产生一个灵敏的氧化峰,采用线性扫描伏安法测定,其氧化峰电流与抗坏血酸浓度在2．0×10^-6 -1．0×10^-3mol／L范围内呈良好的线性关系,检出限为5．0×10^-7mol／L。对1．0×10^-4mol／L抗坏血酸溶液平行测定6次,测定结果的相对标准偏差为1．9％。该法用于片剂中抗坏血酸含量的测定,加标回收率为97．8％～101．2％。     

Voltammetric and amperometric determination of ascorbic acid at a chemically modified carbon fibre microelectrode

A carbon fibre microelectrode was modified by electrodeposition of a thin copper-heptacyanonitrosylferrate (CuHNF) film on its surface. The film showed the ability to catalyse electrochemical oxidation of ascorbic acid. The catalytic reaction was limited either by diffusion, or by the electrochemical reaction of the catalyst. A linear, cyclic voltammetric response for ascorbic acid was obtained between 5.0 x 10(-5) and 6.0 x 10(-3)M. By amperometric measurements the linear range could be extended to 8.0 x 10(-6)-2.0 x 10(-3)M. The modified electrode showed good stability and reproducibility.     

Amperometric determination of ascorbic acid at a novel ‘self-doped’ polyaniline modified microelectrode

A ‘self-doped’ polyaniline modified microelectrode, prepared by cyclic potential sweep on a microdisk gold electrode from –0.2 to 0.85 V in 0.5 mol/L sulfuric acid containing aniline and o-aminobenzoic acid, has been developed. The copolymerized process and the resulting polymer characteristics were investigated in detail. This composite film indicated a good electrochemical activity in a wide pH range even in basic solution. Meanwhile, the redox couple exhibited an excellent electrocatalytic activity for the oxidation of ascorbic acid. The oxidation overpotential of ascorbic acid was decreased over 200 mV at this modified electrode compared with a bare gold one. Moreover, the effects of film thickness and pH on the catalytic efficiency were further studied. The dependence of catalytic currents on the concentration of ascorbic acid was linear in the range of 1.2 × 10^–5～ 2.4 × 10^–3 mol/L with a correlation coefficient of 0.996. Also, the determination of ascorbic acid in actual samples was evaluated and the results are satisfactory.     

聚苯胺纳米纤维修饰石墨箔电极的制备及电化学性能

以石墨箔(GF)为工作电极, 采用循环伏安法(CV), 通过电化学聚合, 制备了聚苯胺(PANI)纳米纤维修饰GF电极(Nano-PANI/GF). 利用红外光谱(FTIR)研究了Nano-PANI/GF修饰电极上聚合物的组成, 利用扫描电镜(SEM)观测了Nano-PANI/GF修饰电极的表面形貌. 利用循环伏安法研究了Nano-PANI/GF修饰电极在0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH=6.9)中的电化学活性, 发现Nano-PANI/GF修饰电极在中性溶液中有良好的电化学活性. Nano-PANI/GF修饰电极对抗坏血酸(AA)电化学氧化的催化作用结果表明, 在0.2 V(vs. SCE)电位下, 在浓度范围1.7~2.0×10³ μmol/L内, 抗坏血酸的氧化电流与浓度呈良好线性关系, 线性方程式为y=0.00013x+0.0031. 修饰电极对抗坏血酸的最低检测限为1.7 μmol/L(S/N=3).     

槲皮素在氧化锆修饰玻碳电极上的伏安行为及检测

制备了氧化锆修饰的玻碳电极,采用示差脉冲伏安法和循环伏安法探究了槲皮素在该电极上的电化学行为。结果表明,制备的修饰电极在pH=7.00的磷酸盐缓冲溶液（PBS）中对槲皮素的氧化还原具有明显的电催化作用。采用槲皮素的氧化峰电流作为分析信号。在浓度为2.5×10-8~5×10-5 mol/L的范围内,氧化峰电流和浓度成良好的线性关系,线性方程为ip（μA）=0.0825c-9.861 84,检出限为5.35×10-9 mol/L。     

Electrocatalytic determination of ascorbic acid on a glassy carbon electrode chemically modified with cobalt pentacyanonitrosylferrate.

An electrochemically prepared thin film of cobalt pentacyanonitrosylferrate (GC/CoPCNF) was used as a surface modifier for glassy carbon electrodes. The oxidation of ascorbic acid on a glassy carbon electrode modified with GC/CoPCNF as a working electrode was studied using cyclic voltammetry, rotating disk electrode (RDE) voltammetry and chronoamperometry in a 0.25 M KNO3 + 0.25 M phosphate buffer (pH 7) solution. The glassy carbon modified with CoPCNF showed good electrocatalytic activity toward ascorbic acid oxidation. The kinetics of the catalytic reaction was investigated, and the average value of the rate constant (k) for the catalytic reaction and the diffusion coefficient (D) were evaluated by different approaches for ascorbic acid, and were found to be 3.3 +/- 0.3 x 10(2) M(-1) s(-1) and 3.2 +/- 0.3 x 10(-6) cm2 s(-1), respectively.