电化学微传感器检测水中痕量铜离子

为改善微电极在阳极溶出伏安法检测重金属离子过程中低电流响应和低电催化能力的缺点,提出了一种在碳纤维微电极表面合成还原氧化石墨烯/纳米金材料制得还原氧化石墨烯纳米金修饰碳纤维微电极（rGO/AuNPs CFMEs）的方法.通过SEM表征,所制备的rGO/AuNPs CFMEs具有比表面积高、吸附能力强和催化活性好的特点,因此改性微电极适合作为方波阳极溶出伏安法（SWASV）测定水中铜离子（Cu²⁺）的工作电极.在构建微传感器测试水中痕量铜离子系统后,对pH值、电导率、富集时间和富集电位等检测条件进行了优化.在pH值为4,电导率为36.1S/m,富集时间为360s,富集电位为-1.2V的最佳条件下,铜的线性范围和检出限分别0~1.0μmol/L和2.4nmol/L.此外,微传感器的可重复性、长期稳定性以及选择性也得到了验证.     

邻氨基苯甲酸电化学修饰电极及其铅的测定

本文提出用电化学方法制作邻氨基本甲酸修饰玻碳电极,修饰液为50ml水溶液,内含邻氨基苯甲酸0.3g,36％甲醛0.3g,NaOH 0.3g;扫描的电位范围为-0.1—+1.3V(vs.SCE);扫速100mV/s和扫描时间5min.研究了铅在该电极上的阳极溶出伏安特性,铅在该电极上的氧化还原过程是不可逆反应.电极对铅的测定灵敏度比未修饰玻碳电极大大提高,重现性也好,测定12次的相对标准偏差为1.8％,电极可用于水中痕量铅的测定,最佳的测定条件是:底液为0.05mol/L KCl(pH=2—8),富集电位-0.9V(vs.SCE),富集时间2min.常见离子不干扰铅的测定.铅(Ⅱ)浓度为1—3ng/ml时,测定回收率为96—102％,定量测定的下限是0.2ng/ml.     

警报型即时检测自来水体中铅含量的方法研究

以Bi(Ⅲ)做内标,结合丝网印刷电极与微型化的电化学检测系统,建立了一种警报型即时检测方法,可以对自来水中铅含量是否超标进行快速准确的判断。采用方波溶出伏安法测定了含10μg/L铅标准溶液的IPb/IBi并计算得出阈值。讨论了3种电极预处理方法以及不同浓度Cu2+对IPb/IBi测定的干扰与消除。实验结果表明:电极经1.8 V阳极氧化处理2 min后,电子转移电阻大大减小,由4 348Ω减小至715Ω,峰电流增加1.6倍,峰电位之差△Ep由212 m V减小至113 m V。当加入2.0 mmol/L Fe(CN)64-,Cu2+干扰可有效消除。将这种方法用于自来水样的IPb/IBi测定,与阈值对比给出Yes/No判断结果,通过ICP-MS验证方法的有效性,结果令人满意。作为一种简捷、快速和便携的检测平台,该方法无需测出Pb2+的准确浓度,具有巨大的应用潜力。     

伏安法测定水中β-萘酚

研究了β-萘酚在多壁碳纳米管(MWNT)修饰电极上的电化学行为,在C6H8O7-Na2HPO4溶液中,β-萘酚在修饰电极上产生一对可逆峰,还原峰电位为-0.103V,氧化峰电位为-0.076V,该峰较灵敏、稳定,适于伏安测定。据此提出了一种灵敏,简便的检测β-萘酚的电化学分析方法。在合适的条件下,β-萘酚浓度在2×10-5～4×10-4mol/L范围内浓度与峰电流呈线性相关,相关系数r=0.9940,检出限2.5×10-7mol/L。同时对模拟水样进行测定,结果满意。     

适用于海岸带区域溶解态总铁的检测方法研究

铁是海洋初级生产力的重要限制因素,在地球生物化学循环中起到重要作用。对于入海河流及近岸海域而言,铁的含量、形态丰富,是大洋海水中铁的重要来源,因此建立一个适用于海岸带区域溶解态总铁的分析检测方法,对于进一步认识铁循环机制和有效预防海洋环境污染等具有重要意义。文章采用阴极溶出伏安法,考察了缓冲溶液,电化学参数等对实验测定的影响。结果表明:在0.01mol/L,p H=4.0的HAc-Na Ac缓冲溶液体系中,-0.2 V恒电位搅拌富集5 s后阴极化扫描,Fe3+在-1.24 V左右出现阴极溶出峰。在最优的条件下,0.1~100μmol/L范围内,Fe3+的溶出峰电流与其浓度呈很好的线性关系。对实际样品(入海河流、近岸海水和沉积物)检测的回收率均在90%~110%之间,表明该方法适用于海岸带区域中溶解态总铁的检测。     

纳米金/碳纳米管修饰石墨电极测定邻苯二酚

采用自沉积方法将HAuCl4直接还原成纳米金颗粒并修饰在碳纳米管表面,所制备的纳米金(Au-CNTs/C)修饰电极对邻苯二酚(CAT)具有高的电催化氧化作用.采用循环伏安法考察CAT在Au-CNTs/C电极上的电化学行为,发现CAT在该修饰电极上发生可逆的氧化还原反应,在0.25V有明显的氧化峰.在磷酸盐缓冲溶液PBS(pH7.4)中,CAT的响应电流与浓度在5.0×10-7~5.0×10-3mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.9992,检出限为3.3×10-7mol/L.     

阳极溶出伏安法测定钯

研究了在汞膜电极上用阳极溶出伏安法测定微量钯的方法。在0.8mol/LKCL—0.02mol/L吡啶溶液中,其半微分阳极溶出峰清晰,峰高易测量,灵敏度高。样品测定回收率为96％—102％,变异系数小于10％。     

光/电/化学催化降解水中二甲基甲酰胺的反应特性

设计了以负载型TiO₂薄膜电极为阳极,以高纯多孔石墨为阴极,以饱和甘汞电极为参比电极的光/电/化学催化反应器,对二甲基甲酰胺(DMF)溶液进行降解. TiO₂/Ti薄膜电极能对阳极槽中的DMF进行降解;同时,阴极槽中产生的过氧化氢(H₂O₂)可与亚铁离子形成Fenton催化体系,对DMF溶液也具有良好的降解作用. 结果表明,在以0.02 mol/L的Na₂SO₄和0.01 mol/L的FeSO₄混合溶液作为支持电解质,初始pH为3.5,阴极电位(-E_c)为0.66 V,曝气强度为1.5 L/min和反应时间为60 min等的条件下,阳极槽和阴极槽中DMF的去除率分别达到85.10%和82.95%.      

金/钴氢氧化物膜修饰玻碳电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

文章将纳米金与钴氢氧化物膜的催化作用有效结合,制备了GNPs/CoOOH复合修饰电极,该修饰电极在碱性条件下对邻苯二酚和对苯二酚具有较强的电催化活性。考察了支持电解质酸度及纳米金沉积时间对邻苯二酚和对苯二酚电化学响应的影响,选取0.1 mol/L PBS(pH 10.0)作为支持电解质,纳米金的最佳沉积时间为4 min。在优化的实验条件下,利用差示脉冲伏安法(DPV)对邻苯二酚和对苯二酚进行选择性检测:当两者浓度同时改变时,对苯二酚和邻苯二酚的氧化峰电流与其浓度分别在7~100μmol/L和6~100μmol/L范围内呈良好的线性关系,对应的检出限分别为0.9、0.8μmol/L(S/N=3)。该复合修饰电极具有较好的重现性、稳定性及较强的抗干扰能力。     

溶出伏安法在环境及生物样品分析中应用的进展

溶出伏安法,又称反向伏安法,它是将微量离子电解富集在电极上,然后“溶出”,并从溶出时所得电流的大小来确定溶液中离子浓度的分析方法。1931年,Zbinden首先用阳极溶出法对10微克的铜作了定量分析。     

聚乙烯毗咯烷酮修饰碳糊电极溶出伏安法测定水中硝基酚

提出用聚乙烯毗咯烷酮（ＰＶＰｒ）修饰碳糊电极同时测定水中对硝基酸和２,４－二硝基酚的方法。在０．１ｍｏｌ／ＬＫＣｌ的酚试液中开路富集,然后在磷酸盐缓冲液介质中溶出．以微分脉冲伏安法恻定,检测限分别为０．５０μｇ／Ｌ和１．８０μｇ／Ｌ。讨论了测定的影响因素以及２种硝基酚在该修饰电极上的反应机理。测定了地面水中对硝基酸和２,４－二硝基酸的含量,回收率分别为９０±６％和８６±５％。     

改性龙须眼子菜吸附水溶液中Cu2+的性能

采用批式实验法对改性龙须眼子菜吸附溶液中Cu2+的吸附动力学过程及吸附平衡进行了研究,考察了溶液初始pH值、吸附剂用量、温度等对改性龙须眼子莱吸附Cu2+的影响.结果表明,吸附动力学过程可以用准二级动力学方程进行拟合,吸附等温线符合Langmuir模型而不符合Freundlich模型.吸附实验的优化条件为:溶液初始pH值为4.0～5.6,溶液初始Cu2+浓度与吸附剂用量比值为10～25 mg·g-1,吸附时间为30～45 min,吸附温度为20-30℃.龙须眼子菜经甲醇改性后对Cu2+的吸附性能有了很大程度的提高;在改性龙须眼子菜吸附Cu2+的过程中,存在离子交换作用,但不占主导地位;改性龙须眼子菜吸附Cu2+主要依靠醇、酚类中的O-H基团,酰胺类中的C=O、N-H与C-N基团,砜类中的S=O基团与Cu2+的配位作用.     

化学修饰电极预富集—石墨炉原子吸收法测定土壤中可溶性铅

研究了用Ｎａｆｉｏｎ化学修饰电极预富集－石墨炉原子吸收法测定土壤中可溶性铅的方法。土壤经０．１ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ处理，以Ｎａｆｉｏｎ修饰的钨丝电极富集可溶性痕量铅后，放入石墨杯中进行原子吸收法测定。实验结果，在ｐＨ３．５的ＨＣｌ介质中，测定的线性范围为０～４．５μｇ／Ｌ，检测限为０．０４μｇ／Ｌ；对浓度为２μｇ／Ｌ的铅标准溶液平行测定１０次，相对标准偏差为２．６％；１０多种离子不干扰测定，样品回收     

Electrocatalytic reduction of ortho nitrobenzaldehyde using modified aluminum electrode and its determination

A simple, cost effective and rapid electrochemical method has been developed for the determination of micro level ortho nitrobenzaldehyde（ONB） based on outstanding properties of modified aluminum electrode tin nanorods/anodic aluminum oxide/aluminum（SnNR/AAO/Al） for the first time. The SnNR/AAO/Al electrode was fabricated by a second step anodization, followed by electrodeposition and its electrochemical behavior was investigated in detail. The cyclic voltammetry results indicated that the SnNR/AAO/Al electrode exhibited efficient electrocatalytic activity toward reduction of ONB in the acidic solution. It provides an appreciable improvement of reduction peak for ONB at-0.721 V.Furthermore, various kinetic parameters such as transfer electron number, transfer proton number and standard heterogeneous rate constant were calculated from the scan rates.The electrocatalytic behavior was further exploited as a sensitive detection scheme for the ONB determination by differential pulse voltammetry. Under the optimized conditions, the concentration range and detection limit are 0.1-100 μmol/L and 0.05 μmol/L, respectively,for ONB. The analytical performance of this modified sensor has been evaluated for detection of real sample such as river water and recovery of ONB was achieved all-out up to102.3% under standard addition method.     

Biosorption of Cu^2＋ and Zn^2＋ by raw and autoclaved Rocella phycopsis

The behavior of Cu2+ and Zn2+ biosorption onto raw and modified Roccella phycopsis from aqueous solutions was studied. Modification process was applied by autoclavation at 121°C for 30 min. The effcts of pH, initial metal concentration and biosorbent dosage were investigated. The maximum Cu2+ biosorption was achieved at pH 5.0 and the maximum biosorption capacities of 31.5 and 37.8 mg/g were recorded for raw and modified biosorbent, respectively. In the case of Zn2+ biosorption, maximum biosorption capacities were obtained at pH 4.0 as 29.1 and 35.3 mg/g for raw and modified biosorbent, respectively. Biosorption of Zn2+ and Cu2+ on all form of R. phycopsis increased much quickly with increasing initial metal concentrations from 10 to 100 mg/L. After modification process, probable changes in the surface polarity of raw and modified R. phycopsis were investigated by contact angle measurements. As expected, R. phycopsis has a polar surface and shows a highest contact angle with water, while after autoclavation water contact angle of R. phycopsis was significantly decreased from 47.5° to 34.4°.     

碳纳米管修饰电极对苯二酚3种异构体的研究

文章应用循环伏安法(CV)研究了邻苯二酚(CC)、对苯二酚(HQ)和间苯二酚(RS)在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极(MWNTs/GCE)表面的电催化氧化行为,同时对pH、扫描速度、温度等试验条件的影响也进行了研究。结果表明:MWNTs/GCE电极对CC、HQ和RS均表现出较好的电催化和电分离作用;在高浓度HQ和RS存在条件下,CC的氧化峰电流在0.05～7.00mmol/L范围内与浓度呈良好的线性关系,相关系数R²=0.9989;修饰电极实现了对实际废水中苯二酚三种异构体的同时测定。     

A simple and sensitive method for the determination of 4-n-octylphenol based on multi-walled carbon nanotubes modified glassy carbon electrode

A simple and sensitive electroanalytical method was presented for the determination of 4-n-octylphenol (OP) based on multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) modified glassy carbon electrode (GCE). OP was directly oxidized on the MWCNTs/GCE, and the electrochemical oxidation mechanism was demonstrated by a one-electron and one-proton process in the reaction. The oxidation peak current of OP was significantly enhanced by the use of MWCNTs/GCE compared with those of bare glassy carbon electrode, suggesting that the modified electrode can remarkably improve the performance for OP determination. Factors influencing the detection processes were optimized. Under these optimal conditions, a linear relationship between concentration of OP and current response was obtained in the range of 5×10^-8 to 1×10^-5 mol/L with a detection limit of 1.5×10^-8 mol/L and correlation coefficient 0.9986. The modified electrode showed good selectivity, sensitivity, reproducibility and high stability.     

对硫磷分子印迹膜传感器的制备及识别特性

用电聚合的方法在金电极上制备了以对硫磷为模板分子的自组装邻氨基硫酚分子印迹膜传感器.在含有5 mmol/L对硫磷模板分子、5mmol/L四丁基高氯酸铵支持电解质和30 mmol/L邻氨基硫酚的二氯甲烷的聚合液中于-0.3～1.4 V范围内循环伏安扫描30圈即得到邻氨基硫酚印迹聚合膜.结合在印迹膜上的对硫磷模板分子用0.5 mol/L HCl溶液超声20 min洗脱.循环伏安法用于电化学检测.当富集时间为10 min,磷酸盐缓冲溶液的pH=6.8时,在1.0×10-4～5.0×10-7mol/L浓度范围内与对硫磷还原峰电流成良好的线性关系,检测下限为2.0×10～mol/L.用分子印迹膜传感器对实际样品进行分析,回收率为98.0%～104%.印迹膜传感器和非印迹膜传感器对一系列与对硫磷相近似的化合物如甲基对硫磷、对氧磷、辛硫磷、氧乐果、硝基苯及邻、间、对硝基苯酚进行检测,该传感器对对硫磷具有良好的选择性和灵敏度.