基于RGO-Au-ZIF-8复合材料的电化学传感器制备及其在铅离子和铜离子同时检测中的应用

金属有机骨架（MOFs）材料因其结构和组成特点在重金属离子的吸附和预富集方面表现出独特优势,在重金属离子的光学传感方面显示出极大的应用潜力,但其导电性较差,这大大限制了其在电化学传感领域的应用.制备了一种功能化的金属有机骨架复合材料——热还原氧化石墨烯-金-沸石咪唑酯骨架材料（RGO-Au-ZIF-8）.该复合材料具有较本体MOF显著改善的电化学性质,利用其构建电化学传感平台实现了对水相溶液中铅离子（Pb²⁺）和铜离子（Cu²⁺）的同时灵敏检测.借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱法和各种电化学技术对所制备材料及其修饰电极的形貌、结构和电化学特性进行了表征.采用阳极溶出伏安法（DPASV）对水相溶液中的Pb²⁺和Cu²⁺进行检测,并对检测溶液pH、沉积时间和沉积电位等实验参数进行了优化.在最优化条件下,该传感平台对Pb²⁺和Cu²⁺的检测线性浓度范围分别为0.005～10（Pb²⁺）和0.01～10（Cu²⁺）μmol·L^-1,检测限为2.6×10^-9（Pb²⁺）和7.8×10^-9（Cu²⁺） mol·L^-1.此外,还对该传感平台的选择性、重现性和稳定性进行了考察,并进行了实际水样中Pb²⁺和Cu²⁺的回收实验.该工作为重金属离子的同时、快速且灵敏的检测提供了一种新的平台,并大大拓展了MOFs材料的电化学应用.     

分子印迹电化学发光传感器的制备及其对卡那霉素的测定应用

制备了硫化镉量子点-壳聚糖(CdS-CS)复合物修饰的玻碳电极(GCE),记作CdS-CS/GCE。以卡那霉素为模板分子,3-氨基苯硼酸(APBA)为功能单体,采用循环伏安法在CdS-CS/GCE表面电聚合得到了分子印迹聚合物(MIP)膜,所制备的传感器记作MIP/CdS-CS/GCE。卡那霉素可与传感器表面的MIP特异性结合,占据印迹孔穴,阻断共反应剂K₂S₂O₈扩散到电极表面的通路,使电化学发光强度减弱。以传感器在空白溶液中的电化学发光强度(I₀)与传感器在卡那霉素标准溶液中的电化学发光强度(I)的差值ΔI(ΔI=I₀-I)作为响应信号,在优化的试验条件下,响应信号ΔI与卡那霉素浓度的对数值在1.0×10^-11～1.0×10^-7mol·L^-1内呈线性关系,相关系数为0.999 0,检出限(3S/N)为5×10^-12mol·L^-1。按标准加入法对实际样品进行回收试验,...     

铜离子印迹传感器的制备及其性能研究

以铜离子为模板,邻苯二酚为功能单体,在玻碳电极表面进行电聚合,成功制备了铜离子印迹聚合物膜,并采用差分脉冲伏安法对铜离子电化学传感器的性能进行了分析研究。铜离子浓度在1.0×10^-7 ～1.0×10^-4 M时,与峰电流呈良好的线性关系,其线性回归方程为y=0.2347 x+3.1227,其相关系数为0.9939,检出限为1.0×10^-8 M。此印迹电极可用于环境水样中的微量铜离子的检测。     

Keggin 型磷钨酸盐修饰碳糊电极传感多巴胺的研究

多金属氧酸盐作为一类阴离子簇合物,由于其结构的多样性和尺寸大小的可调变性,在电化学、催化和药学等领域引起了人们的广泛关注.本文制备了多酸Co(C₁₅N₆H₁₂)₂[PW₁₂O₃₈]·5H₂O（Co[PW₁₂O₃₈]）修饰碳糊电极并通过电化学阻抗谱、循环伏安法以及差分脉冲伏安法对多巴胺的传感性能进行了研究.对其制备条件和检测条件分别进行了优化.在优化条件下,制备的传感器对多巴胺具有良好的选择性和灵敏度的检测能力.多巴胺的线性响应范围为8.0x10^-6 mol·L^-1至3x10^-5 mol·L^-1,灵敏度为0.039 μA·(μmol·L^-1)^-1,检出限（S/N=3）为5.4 x10^-6 mol·L^-1. 制备的多酸修饰碳糊电极用于检测多巴胺表现出良好的稳定性和重现性,并且对抗坏血酸、尿酸等常见的干扰物质,具有良好的抗干扰性. 多酸修饰的碳糊电极制备过程简单方便,成本低,传感性能良好,对应用于电化学传感器检测多巴胺具备潜在的应用前景.      

基于电化学方法测定饮用水源水中的痕量铜离子

本文建立了一种饮用水源水中痕量溶解态铜离子（Cu²⁺）的定性和定量电化学检测方法. 该方法首先通过电化学循环伏安法于玻碳电极表面制备粒径约为70 nm的金纳米粒子（Au NPs）,然后采用方波阳极溶出伏安法进行待测水样中Cu²⁺的定性定量分析. 研究结果表明,对于标准溶液,方法的检出限为1.3μg·L^-1,线性范围在2 ~ 50μg·L^-1之间,常见重金属离子对其定性定量分析几无影响. 在此基础上,将该方法应用于福建省重要的饮用水源水--闽江中游水样中Cu²⁺的含量分析,所得测试结果与国家标准方法（石墨炉原子吸收光谱法）无显著性差异,标准偏差在20%以内. 本方法具有电极制备简单、测定成本低以及分析快速等优点,进一步优化电极制备方法以提高方法的重现性和定量准确度,将可望用于现场测定各种饮用水源水中的痕量溶解态Cu²⁺.     

冠醚功能化的栅控石墨烯场效应晶体管的制备及对汞离子的检测

Hg²⁺是一种具有生物蓄积性和毒性的重金属, 对环境和人类健康均可造成严重损害. 因此, 开发便捷的Hg²⁺传感器非常必要. 本文基于溶液栅控石墨烯场效应晶体管的优异性能, 通过氮硫杂冠醚的尺寸效应以及冠醚与Hg²⁺的螯合作用来特异性识别Hg²⁺, 制备了一种冠醚功能化栅极的溶液栅控石墨烯场效应晶体管(SGGT)传感器. 该SGGT传感器因其固有的信号放大功能而比传统电化学检测Hg²⁺更灵敏, 其检出限为1×10^-12 mol/L, 比传统电化学传感器降低了2~3个数量级, 在1×10^-12~1×10^-7 mol/L检测范围内, 狄拉克点的变化值与目标物浓度的对数值之间存在良好的线性关系, 同时具有极高的选择性. 对实际湖水样品的检测效果良好, 对Hg²⁺的检测标准偏差为1.10%~3.77%. 本文结果表明, 该晶体管传感器可以对Hg²⁺进行高选择和高灵敏检测.     

金纳米颗粒@碳微球的制备及其电化学检测汞离子性能研究

本文研究了金纳米颗粒@碳微球(Au@CMSs)的制备及水环境中汞离子在该材料上的电化学行为. 实验结果表明,在0.1mol•L^-1 pH = 5.0的NaAc-HAc缓冲溶液中,采用方波伏安法测定汞离子,其浓度与氧化峰电流强度线性良好,相关系数为0.997,检出限为3.69 × 10^-8 mol•L^-1（3σ方法）.     

对乙酰氨基酚分子印迹传感器的制备研究

将石墨烯(GR)与三氯化铁和铁氰化钾混合反应,合成了一种具有良好分散性的石墨烯-普鲁士蓝(GRPB)复合纳米材料,将GR-PB滴涂在玻璃碳电极(GCE)上,以邻甲苯胺为功能单体,对乙酰氨基酚为模板分子进行电化学聚合,制备了一种基于分子印迹的电化学传感器,用于定量测量对乙酰氨基酚的含量。通过扫描电镜、循环伏安和交流阻抗对该传感器进行了表征。实验结果表明,石墨烯-普鲁士蓝可以有效提高传感器的电化学灵敏度;在对乙酰氨基酚浓度范围为1.0×10^-5mol·L^-1至2.0×10^-7 mol·L^-1之间,传感器表现出良好的线性响应,检测限为7.37×10^-8 mol·L^-1。以药物中的对乙酰氨基酚作为实际样品,制备的传感器具有良好的准确性和精密度。     

金纳米粒子/聚多巴胺/碳纳米管修饰玻碳电极对核黄素的测定

采用原位还原法制备金纳米粒子/聚多巴胺/碳纳米管（Au-PDA-MWNTs）复合材料,并将其用于建立高灵敏检测核黄素的电化学方法.采用紫外–可见光谱、扫描电镜、x-射线能谱对Au-PDA-MWNTs复合材料进行表征,采用循环伏安法和差示脉冲伏安法探讨核黄素（RF）在Au-PDA-MWNTs修饰的玻碳电极上的电化学行为,并对RF含量进行测定.该方法对核黄素的检测在5×10^-9 mol·L^-1～1×10^-5 mol·L^-1的范围内呈良好的线性关系（R=0.9906）,检测限为1.7×10^-9 mol·L^-1.本方法操作简便、抗干扰能力强,方法可行,因此该方法成功实现了维生素药片中RF含量的测定.     

基于Nafion固定磷钼酸和石墨烯共修饰PEDOT膜电极的电化学过氧化氢传感器

以玻碳电极（GCE）为基底电化学聚合制得聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）膜修饰电极,再通过Nafion共固定磷钼酸和石墨烯构建了一种新型的无酶电化学H₂O₂传感器. 利用扫描电子显微镜（SEM）表征制得的修饰电极,并通过循环伏安法和计时电流法研究了传感器对H₂O₂的响应性能. 结果表明,在优化条件下,该传感器对H₂O₂还原具有良好的电催化性能,检测H₂O₂的线性范围为2.91×10^-6 ~ 1.83×10^-2 mol•L^-1,检出限和灵敏度分别为9.90×10^-7 mol•L^-1（S/N = 3）和112.5 μA•（mmol•L^-1）^-1. 此外,该传感器还具有良好的重现性和选择性.     

纳米氧化铜修饰的苯巴比妥分子印迹传感器的制备及其电化学性能

为了改善分子印迹传感器的灵敏度,在四丁基高氯酸铵的支持电解质溶液中,以甲基丙烯酸为功能单体,马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂在纳米氧化铜修饰过的玻碳电极上电聚合了一种苯巴比妥(PB)识别性能的分子印迹传感膜.采用循环伏安(CV)法、差分脉冲伏安(DPV)法及交流阻抗(EIS)法对这种纳米氧化铜修饰过的印迹及非印迹电极的电化学性能进行了研究,结果显示纳米氧化铜修饰过的印迹及非印迹电极的电化学性能完全不同.X射线衍射(XRD)证实纳米粒子为氧化铜.采用扫描电镜(SEM)对纳米氧化铜修饰过的印迹传感器的形貌进行分析,发现纳米氧化铜分散在电极表面,改善了修饰印迹传感器的识别点.差分脉冲伏安法(DPV)表明苯巴比妥的浓度在1.0×10-8-1.8×10-4mol·L-1范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数R=0.9994);检出限2.3×10-9mol·L-1(信噪比(S/N)=3).研究结果表明纳米氧化铜修饰过的印迹传感器具有较高灵敏度及选择性.此印迹传感器能用于实际样品中苯巴比妥的检测,加标回收率在95.0%-102.5%.     

差分脉冲伏安法同时检测硝苯地平和尼群地平

采用绿色环保的还原剂聚二烯丙基二甲基氯化铵,制备石墨烯(GR)/聚二烯丙基二甲基氯化铵(PD-DA)/铂纳米粒子(PtNPs)复合材料,在此基础上制备了GR/PDDA/PtNPs复合修饰电极,并采用透射电镜、电化学等方法对GR/PDDA/PtNPs进行表征.以pH=8.5的B.R缓冲溶液为支持电解质,采用循环伏安法研究...     

对乙酰氨基酚在石墨烯/壳聚糖复合膜修饰电极上的电化学行为研究

制备了石墨烯-壳聚糖复合物修饰玻碳电极(GO/CS-GCE),考察了对乙酰氨基酚(APAP)在修饰电极上的电化学行为,发现石墨烯-壳聚糖复合物能较好改善玻碳电极对APAP的电化学性能,APAP在修饰电极上的电化学反应过程是受吸附控制的2电子,2质子反应过程;进一步研究发现在pH=9.16的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲体系中,对...     

基于碳复合Fe3O4纳米粒子的过氧化氢电化学传感器研究

本文以碳纳米粒子复合Fe₃O₄磁性纳米粒子构建新型过氧化氢电化学传感器,该传感器对过氧化氢有良好的电催化性能,过氧化氢浓度在1.00×10^-6 ~ 1.00×10^-3 mol·L^-1范围内与其氧化峰电流之间呈良好线性关系(R = 0.9980),检出限为6.60×10^-7 mol·L^-1. 该传感器具有良好的抗干扰能力、较高的重现性和稳定性.     

糖基MOF-5@介孔碳纳米纤维的制备及修饰电极检测木犀草素的研究

以MOF-5为前驱体,葡萄糖为额外碳源,采用静电纺丝技术,将糖基MOF-5纳米颗粒和聚丙烯腈混纺,经过高温碳烧,成功合成糖基MOF-5碳纳米纤维(Glc-MOF-5/MCNFs)。采用场发射扫描电镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)、全自动比表面及孔隙度分析仪(Brunner Emmet Teller,BET)、X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-Ray photoelectron spectroscopy,XPS)对材料进行表征。采用差分脉冲伏安法(DPV)对木犀草素的电化学行为进行研究,优化影响木犀草素电化学行为的修饰剂用量、富集电位、富集时间、pH。在最优条件下,木犀草素在Glc-MOF-5/MCNFs/GCE上的检测范围为9.0×10^-9~5.0×10^-6 mol·L^-1,相关系数为R²=0.9954,检出限为5.2×10^-9 mol·L^-1,将此传感器用于实际样品检测,回收率为96.34%~100.58%。     

Erbium(Ⅲ) PVC membrane sensor based on N-(benzyloxycarbonyloxy)succinimide as a new neutral ionophore

In this study,a new Er³⁺ sensor based on N-（benzyloxycarbonyloxy）succinimide（BCS） as a neutral carrier has been constructed. The sensor exhibits potential linear response with a Nernstian slope of 20.5±0.4 mV/decade in the concentration range of 1.0×10^-6to 1.0×10^-2mol/L of Er³⁺.It has a very short response time（<10 s）,detection limit of 6.3×10^-7 mol/L and a good selectivity relative to a wide variety of other metal ions including common alkali,alkaline earth,heavy,and transition metal ions.It can be used in the pH range of 2.5-10.6 without any considerable divergence in potentials.The proposed sensor was successfully applied for the recovery of Er³⁺ ions spiked in tap and river water samples.     

Ag+存在下催化还原铬黑T及应用于Ag+检测

以铬黑T(EBT)为探针,在有Ag⁺存在的最优条件下,EBT被NaBH 4催化还原,体系在445 nm发射波长处荧光强度明显增强,基于此构建一种光学测定溶液中微量Ag⁺的方法。在最优条件下,Ag⁺浓度在(7.5×10-9~1.0×10^-6 mol·L^-1)范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为ΔI F=5.59×10⁸ c-31(c,mol·L^-1,r=0.9966),Ag⁺的最低有效检测浓度为6.0×10^-8 mol·L^-1。在最优条件下,运用该方法对样品中Ag⁺浓度进行检测,样品中Ag⁺浓度的检测回收率在98.8%~102.4%之间,RSD=2.1%。该检测方法能够对水溶液中微量的Ag⁺进行有效定量检测,且操作简单、检测限低、灵敏度高。