氮掺杂石墨烯-Nafion纳米材料修饰电极测定硝基苯类化合物

以Nafion为溶剂分散氮掺杂石墨烯,利用氮掺杂石墨烯良好的电化学性能及Nafion的富集和选择性透过特征制备了用于快速检测硝基苯类化合物的修饰电极NG-Nafion/GCE。采用原子力显微镜对氮掺杂石墨烯-Nafion修饰电极的形貌进行了表征,利用循环伏安法和方波伏安法表征了修饰电极的电化学特征,建立了此修饰电极方波伏安法检测硝基苯的方法。在最佳实验条件下,方波伏安的峰电流强度与硝基苯的浓度在3~12μmol/L和50~500μmol/L范围内成线性相关,检出限为0.5μmol/L。以此方法对湖水水样和自来水水样中的硝基苯进行加标回收检测,回收率在95.4%~103.5%之间。     

硝基苯在铜电极上的电还原特性研究

应用循环伏安法和线性扫描伏安法研究水溶液中硝基苯在铜电极上的电还原特性及其电还原为苯胺的中间步骤和反应机理.结果表明:铜电极上硝基苯的还原电位在-0.58V和-1.32V左右(vs.SCE),溶液的酸性和碱性均有益于该还原反应的发生;还原过程伴有反应物吸附现象,当硝基苯浓度较大时,还原过程受传质过程控制;随着厌氧程度的提高,还原速率加快.     

用微机电化学系统研究方波伏安法和循环方波伏安法——Ⅰ.可逆过程的理论和验证

本文应用微计算机电化学系统研究可逆过程的方波伏安法,特别是作者提出的循环方波伏安法,建立了循环方波伏安法的理论电流函数表示式。理论和实验验证都表明,循环方波伏安法正向扫描的峰电流和峰电势分别等于逆向扫描的峰电流和峰电势,这是氧化态和还原态都溶于电解质溶液的可逆电极过程体系的重要特征和判据。同时研究了参数如方波振幅(E_sw),方波周期(τ),阶梯电势增量(ΔE)的影响,理论预期与实验结果一致。     

三相电极法及其在液/液界面铬(Ⅵ)离子转移研究中的应用

将含有氧化还原探针的硝基苯溶液滴到边平面热解石墨(EPPG)电极上,然后将该电极插入到电解质水溶液中,从而使硝基苯、石墨表面以及水溶液形成一个三相接界线,即形成了EPPG三相电极。利用循环伏安法对EPPG三相电极法的原理进行了研究,得到了比文献报道更理想的液/液界面离子转移热力学数据。本研究还观察到铬(Ⅵ)离子在水相/硝基苯相界面上的转移反应,并测定了铬(Ⅵ)的离子转移热力学数据;同时还分别利用方波伏安法和傅里叶变换-方波伏安法结合"准可逆最大"现象对铬(Ⅵ)在水相/硝基苯相界面上的离子转移动力学进行了比较研究。     

检测硝基苯的类石墨氮化碳修饰电化学传感器研究

以三聚氰胺为原料,利用热缩聚法制备了类石墨氮化碳(g-C_3N_4),并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱等方法对其进行表征。然后将g-C_3N_4超声分散于Nafion溶液中,将所得悬浊液修饰到玻碳电极上,制备用于检测硝基苯的电化学传感器(g-C_3N_4/Nafion/GCE)。采用循环伏安法、方波伏安法研究了硝基苯在该电极上的电化学行为。在优化实验条件下,硝基苯在该电极上的方波伏安还原峰电流与其浓度在4.0×10~(-6)~6.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数(r)为0.999 8,检出限为4.0×10~(-7)mol/L。按照国家标准方法对实际水样进行检测,未检测出硝基苯。配制两个浓度水平硝基苯的模拟水样进行加标回收实验,其回收率分别为102.1%和99.9%。用气相色谱法做对照实验,结果表明本方法与气相色谱法的测定结果无显著性差异。     

金电极上放线菌素D的电化学行为及分析测定

应用方波溶出伏安法研究了放线菌素D在KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中于金电极上的电化学行为以及酸度、预富集沉积电位、预富集沉积时间、方波频率、方波幅度、电位增量等的影响,优化测定参数,建立一种直接测定放线菌素D的电分析测定方法.在0.1～10.0μmol.L-1浓度范围内,放线菌素D与其方波溶出伏安氧化峰电流呈良好的线性关系,相关系数0.9991,检测限1.0×10-8mol.L-1.     

酸性大红3R的电化学研究及应用

采用循环伏安法和方波伏安法考察了酸性大红3R在碳糊电极上的伏安行为和反应机理。当扫描速率为0.1 V/s时,在pH 1的0.05 mol/L H2SO4支持电解液中,酸性大红3R有一对峰电位分别是0.74 V和0.72 V（vs.饱和甘汞电极）的氧化峰和还原峰,并且显示吸附控制的2电子单质子的准可逆氧化还原过程。在最佳实验条件下,酸性大红3R的方波氧化峰峰电流与其浓度在2.12×10^-5-3.39×10^-4mol/L范围内呈线性关系,检出限为8.35×10^-6mol/L,由此建立测定酸性大红3R含量的方波伏安法。该方法可用于计算酸性大红3R常规染羊毛与蚕丝的上染率,测定结果与分光光度法一致。     

米吐尔在离子液体修饰碳糊电极上的电化学行为及其测定

用离子液体1-庚基-3-甲基咪唑六氟磷酸([HMIM][PF6])作修饰剂制备了离子液体修饰碳糊电极(IL/CPE).在0.5 mol/L HAc-NaAc(pH=4.8)缓冲溶液中,采用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了米吐尔在该修饰电极上的电化学行为,建立了测定米吐尔的新方法.研究表明,米吐尔在IL/CPE上的氧化、还原峰电位差比其在裸碳糊电极(CPE)上的小,而峰电流却显著增加,说明IL/CPE对米吐尔有电催化作用;共存物对苯二酚干扰米吐尔的测定,通过方波伏安法可以消除其干扰.在方波伏安曲线上,米吐尔的还原峰电流与其浓度在1.0×10-7 ～2.0×10-5 mol/L范围内呈线性关系,检出限为3.0×10-8 mol/L.该法可用于照相废液中米吐尔的测定.     

石墨烯修饰玻碳电极在对苯二酚存在下选择性测定米吐尔

制备了石墨烯修饰玻碳电极(GN/GCE)。 在0.5 mol/L HAc-NaAc(pH=4.8)缓冲溶液中,用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了米吐尔在修饰电极上的电化学行为,建立了测定米吐尔的新方法。 研究表明,米吐尔在GN/GCE上的氧化、还原峰电势差比其在裸玻碳电极(GCE)上的小,峰电流显著增加,说明GN/GCE对米吐尔有电催化作用;共存物对苯二酚干扰米吐尔的测定,通过方波伏安法可以消除其干扰。 在方波伏安曲线上,米吐尔的还原峰电流与其浓度在8.0×10^-8~5.0×10^-5 mol/L范围内呈线性关系,检出限为2.0×10^-8 mol/L。 该法可用于照相显影废液中米吐尔的测定。     

硝基苯在离子液体BMimBF4-H2O中的电还原

采用循环伏安法和恒电位电解法研究了离子液体BMimBF4-H2O 中硝基苯在微铂电极上的电还原特性. 实验表明, 在BMimBF4中, 随着硝基苯和水的浓度变化, 循环伏安曲线的峰电位和峰电流呈现复杂的变化规律; 硝基苯在铂电极上的电还原反应为双分子8 电子3 步骤电化学过程, 第一步反应为准可逆单分子单电子转移步骤, 产生阴离子自由基, 第二步为2 电子转移步骤, 并伴有随后的双分子不可逆自由基偶合化学反应, 主要产物为氧化偶氮苯, 第三步是2 电子转移产生偶氮苯的过程.     

多壁纳米管修饰电极电催化3,4-二羟基苯甲酸研究

应用循环伏安(CV)和方波伏安(SWV)法研究3,4-二羟基苯甲酸(DHBA)在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极上的电化学行为.实验表明:该修饰电极对DHBA有较强的电催化作用.由方波伏安法测定的氧化峰电流在DHBA浓度为4.0×10-6~1.0×10-4mol/L和2.0×10-4~8.0×10-4mol/L范围内分段呈线性变化关系;相关系数各为0.9995和0.9992,检测限1.0×10-6mol/L.     

Ti表面修饰纳米TiO2膜电极的电催化活性

用电化学合成法在Ti表面修饰一层纳米TiO₂膜,TEM和XRD测试表明晶型为锐钛矿型,晶粒平均尺寸为25nm.用循环伏安法、循环方波伏安法和电解合成法研究了纳米TiO₂膜电极在硫酸介质中的氧化还原行为以及对硝基苯还原的电催化活性。结果表明,纳米TiO₂膜电极具有异相氧化还原催化行为,膜中的Ti(Ⅳ)/Ti(Ⅲ)作为媒质间接电还原硝基苯为对氨基苯酚,收率和电流效率分别达91.6%和95.2%.     

高效液相色谱法测定水中硝基苯和苯胺含量

建立了高效液相色谱直接进样快速分析水样中苯胺和硝基苯的方法.操作条件为:进样量5 μL;流速1 mL/min;流动相为V(乙腈)∶ V(3.85 g/L乙酸铵+3 g/L乙酸)=65∶ 35混合液;苯胺用荧光分析,λex/λem =280/340 nm;硝基苯用紫外分析,波长为262 nm;分离柱为Eclipse XDB2-C8 柱(150 mm×4.6 mm, 5 μm);测试时间为3.2 min;样品前处理方法:1.0 mL水样与1.0 mL甲醇混匀,用微孔滤膜(0.45 μm, 有机系)过滤.苯胺和硝基苯标准曲线的线性相关系数均 >0.999.测试苯胺、硝基苯时,仪器精密度分别为1.56%和0.13%.方法的回收率在89%～110%之间.仪器对苯胺和硝基苯的检出上限分别是50和200 mg/L; 苯胺和硝基苯的方法检出限分别是18和21 μg/L.     

芦丁的方波溶出伏安行为及其分析检测

应用方波溶出伏安法研究了芦丁在0.1mol.L-1HAc-NaAc缓冲溶液中于玻碳电极上的电化学行为.考察了溶液酸度、沉积电位、沉积时间等因素对芦丁方波溶出伏安行为的影响,优化了实验参数.结果表明,在pH3.0的HAc-NaAc缓冲溶液中,芦丁在-0.46 V产生溶出峰,峰电流与芦丁的浓度在5.0×10-8mol.L-1~1.0×10-6mol.L-1范围内呈现良好的线性关系,相关系数0.997 99,检测限1.1×10-8mol.L-1.可用于药剂中芦丁含量的测定.     

替硝唑在碳糊电极上的电化学性质及电分析方法研究

运用循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)研究替硝唑(TNZ)在碳糊电极(CPE)上的电化学行为、电化学动力学性质及可能的电极反应机理.TNZ在CPE上的伏安行为是一受扩散控制的不可逆电化学还原过程,还原峰电位(Epc)为-0.557 V.用方波伏安法(SWV)测定TNZ线性范围为1.0×10-5～1.0×10h-3mol/L,检出限3.3×10-7mol/L.RSD 1.3%～2.8%,加样回收率99.2%～100.6%.据此建立了TNZ含量的电化学测定方法.     

硝基苯在羧基化多壁碳纳米管修饰电极上的电还原特性

研究了硝基苯在羧基化多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为,探讨了硝基苯的电还原机理。结果表明:在0.2 mol.L-1硫酸溶液中,修饰电极对硝基苯具有明显的催化作用,其还原峰电位由裸玻碳电极上-0.44 V正移至-0.35 V,正移了90 mV;氧化峰电位由0.35 V负移至0.30 V,负移了50 mV。采用循环伏安法进行硝基苯定量测定,其还原峰电流与浓度在5.0×10-7~4.2×10-5mol.L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为8.2×10-8mol.L-1。用于湖水样品中硝基苯的测定,并用标准加入法作回收试验,回收率在98.3%~100.6%之间。     

单分子层γ-氨基丁酸共价修饰玻碳电极同时测定多巴胺、尿酸和抗坏血酸

采用电氧化法制备了一种新型γ-氨基丁酸(ABA)修饰的玻碳电极.X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安法研究表明,ABA以单分子层状态以C—N键牢固地共价键合在电极表面.该修饰电极对多巴胺(DA)、尿酸(UA)和抗坏血酸(AA)都具有良好的电化学催化特性.在pH=7.0磷酸缓冲溶液中,DA,UA和AA分别于0.45,0.25和0.07V(vs.Ag/AgCl)有一个良好的、独立的阳极方波伏安峰,表明此修饰电极可用于这3种物质的同时测定.与DA,UA和AA的方波伏安峰电流呈线性关系的浓度范围分别为4.0～400,2.0～500和1.0～600μmol/L,检测限(3δ)分别为1.6,1.2和0.8μmol/L.该修饰电极具有良好的灵敏度、选择性和稳定性,并具有抗污染能力.     

Cu/C-Nafion复合电极上硝基苯的电化学还原

制备性电解的结果表明，硝基苯在Cu／C－Nafion膜复合电极上的还原产物只有苯胺，可能与电极／Nafion界面的弱酸性环境和其还原中间产物本羟胺在界面的扩散较仅有关．生成苯胺的电流效率随电流密度的增大而减小，随反应液中硝基苯浓度的增大出现一个最大值．这可能是硝基苯的电化学还原过程受某种粒子的扩散控制、峰电流取决于硝基苯在Nafion膜中的溶解度所致．     

硝基苯与离子液体的相互作用对硝基苯电还原传递系数的影响

应用紫外光谱研究了离子液体和硝基苯的相互作用, 硝基苯的紫外光谱受离子液体的影响, 硝基的吸收峰红移, 末端吸收消失. 用循环伏安法研究硝基苯电还原过程中第2个电子转移的传递系数(α)随外界条件变化所呈现复杂的变化规律. 硝基苯和水的介电性质、硝基苯和水与离子液体的相互作用对α产生复杂影响. 硝基苯浓度增加使α减小, 离子液体的咪唑侧链增长也使α减小. 相同硝基苯浓度时, 水的浓度较低时, α随水的浓度增加变小; 水的浓度较高时, α随水的浓度增加稍微变大. 温度升高α值增大.     

金-钯双金属纳米颗粒修饰玻碳电极阳极溶出伏安法测定三价砷的方法研究

研究了金-钯双金属纳米颗粒修饰电极测定痕量砷的阳极溶出伏安法。采用紫外可见分光光度法、高分辨透射电镜及循环伏安法对颗粒的结构和电化学特性进行表征。采用方波伏安法测定三价砷,探讨了富集电位和方波伏安参数如频率、增幅、波幅以及干扰离子等对测定结果的影响。实验结果表明:金-钯双金属纳米颗粒呈壳-核结构;砷在0.30 V出现灵敏的阳极溶出伏安峰,峰电流与砷质量浓度在0.5～20μg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.15μg/L;所制备的修饰电极重现性好,可用于三价砷的重复测定。共存离子Cu(Ⅱ)会影响三价砷的测定,而Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等离子的存在对测定结果无影响。