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1、*学院毕业设计(论文)化学修饰电极的制备及其在环境监测中的应用摘 要化学修饰电极(CME)是当前电化学、电分析化学中十分活跃的研究领域,其应用研究范围非常的广泛。本文综述了化学修饰电极的定义、种类、如何制备,应具有的表征及其实际的意义,即在环境监测中的应用。让我们从中认识了什么是化学修饰电极,应该如何制备电极使具有针对性和特效性,尤其是在环境监测中的应用包括:重金属离子、非金属和胺类、酚类等有机化合物的监测与治理。主要利用的是化学修饰电极的高灵敏、高效性的特性,对环境中的污染物进行监测与治理,从而尽可能的减少环境污染对人体的危害及各种动植物的危害和全球环境的影响。在环境监测的实例中,将体现出化
2、学修饰电极在实际中的运用和给人类社会带来的巨大利益,并展望了化学修饰电极在实际中的应用前景。关键词:修饰电极,制备,环境监测,应用 Preparation of chemically modified electrode and its application in environmental monitoringABSTRACTChemically modified electrode (CME) are the current Electrochemistry, Analytical Chemistry electricity very active area of research, i
3、ts applications are very broad scope of the study. In this paper, the definition of chemically modified electrodes, types, how the preparation, characterization and should have practical significance, namely, in environmental monitoring applications. Let us get to know what are chemically modified e
4、lectrode, the electrode should be prepared to make targeted and effective, especially in environmental monitoring applications include: heavy metal ions, non-metallic and amines, phenols and other organic compounds monitoring and governance. The main use of chemically modified electrodes are the cha
5、racterization of the characteristics of the pollutants on the environment monitoring and management, thereby reducing possible health hazards of environmental pollution on plants and animals and all kinds of hazards and the global environment . Examples of environmental monitoring will reflect the c
6、hemically modified electrode use in practice and to human society brought about enormous benefits and the prospect of a chemically modified electrode at the prospect of practical application.KEY WORDS: Modified electrode, Preparation, Environmental monitoring, Application5目录前言1第1章化学修饰电极的制备与方法分类21.1共
7、价键结合法21.2吸附法31.3高聚物涂层法4第2章化学修饰电极在环境监测中的应用(一)62.1大气监测62.2水污染监测62.3土壤监测7第3章 化学修饰电极在环境监测中的应用(二)93.1 阴离子的监测93.2 有机物的监测10第4章化学修饰电极的应用展望12结论13谢 辞14参考文献15外文资料翻译17前言目前,化学修饰电极(CME)在环境监测中的应用,已成为CME研究的重要方向。本文综述了化学修饰电极的定义、种类及如何制备,应具有的表征及其实际的意义,即在环境监测中的应用。让我们从中认识了化学修饰电极并且应该如何制备电极使具有针对性和特效性,尤其是在环境监测中的应用包括:重金属离子、胺
8、类、酚类等有机化合物的监测及生物监测。主要利用的是化学修饰电极的高灵敏、高效性的特性,对环境中的污染物进行适时高效监测。有关CME在微量及痕量分析方面应用的报道,日益增多。近几年,有关报道增加的趋势尤为明显。在环境监测的实例中,将体现出化学修饰电极在实际中的运用和给人类社会带来的巨大利益,并展望了化学修饰电极在实际中的应用前景。化学修饰电极(CME)是在电极表面接上所需要的化学基团,以使其高选择性地进行所期待的反应或使其拥有某种特定的电化学性质。因此,CME用于环境监测在提高选择性和灵敏度以及实现遥测等方面具有独到的优越性。事实上,CME在环境监测的应用是随着它在分析化学中的广泛应用而逐渐渗入
9、的,而这一成果则归功于八十年代聚合物薄膜CME的出现。与早期采用共价键合法和吸附法制备的单分子层CME相比,聚合物薄膜CME不仅电化学响应灵敏,制备简单,而且由于聚合物薄膜本身提供了固有的化学物理稳定性,故电极的重现性好且使用寿命长。特别是聚合物薄膜表面结构造成空间的、静电的、化学的等特殊微环境,可广为环境监测所用1。 第1章化学修饰电极的制备与方法分类化学修饰电极的分类方法很多,在这里主要是按其性质进行分类,包括以下三种:1.1共价键结合法这是最早采用的化学修饰法。在电极表面上欲得到高浓度的功能团,首要的是向电极表面引入可供键合的基团。修饰方法一般分为二步进行:第一步是电极表面的预处理,第二
10、步是做表面有机合成,最后把目的功能团键合于电极上。对石墨体系电极的化学修饰方法如图l-1。已知处于含氧气氛中的石墨,其表面上常有一COOH、一CO、一OH、一内酯等基团存在。的电极预处理多用空气氧化法来导人含氧基,但其浓度不高,而且只在与碳层垂直的棱面上产生,在与碳层平行的基面无反应。若用高锰酸钾、重铬酸钾、浓硝酸及过氯酸钠等做湿法氧化处理,就能导人相当量的含氧基(010一克分子/厘米2)。此法手续简便,但存在试剂沾污不易清除的缺点。最好采用氧等离子体处理(或先用氢等离子体刻蚀后再与氧接触,或与微波产生的原子态的氧反应),导入的含氧基浓度较高,速度快,也无沾污而且重现性也好。为进一步提高相同的
11、含氧基的浓度,还可在氧化后再用还原剂,如氯化锂铝、硼化氢、硼氢化钠、硫代硫酸钠等进行还原处理,使石墨表面的含氧基均变为一OH基,提供了高浓度的为键合反应的基。常用硝化剂如混合酸处理,也可在电极表面上直接导人胺基,或先用氢等离子体清洁石墨表面,再与含一NH2的试剂反应;甚至还可用氨等离子体直接向电极表面导入胺基。此外,将碳纤维在真空中加热到1000以上,清除氧化物就会使电极表面活化,冷却到室温后,与溴化乙烯或卤化丙烯相接触而导入卤基。 图1-1石墨体系电极的化学修饰过程 用共价键合法制备化学修饰电极的性能稳定。最近已研制出具有导电功能团的化学修饰电极,如四硫富瓦烯电极及四硫富瓦烯四氢喹喏二甲烷电
12、极等。1.2吸附法电极表面被溶液中物质强吸附而无意识地被修饰已多年,过去总认为“吸附”是一种干扰,而化学修饰电极的出现却把“吸附”变为有利的方法。在有机物、生物体的吸附方面,一般地说,分子量较大,熔点较高的有机物很容易吸附在电极表面,吸附的动力可能来自有机物与电极表面的疏水结合,及电子相互作用的共同效果。含有悬垂功能团的芳香烃不可逆地强吸附于电极表面,如将热解石墨电极浸人含有0.3毫摩尔Ru(NH3)3+6和1微摩尔9,10一菲醌(PQ)的1摩尔CF3COOH水溶液中,进行循环伏安法研究,见图1-2。图1-2(I)中第一个峰相当于PQ,它随电极浸人的时间而增高,直到稳定为止;第二个相当于Ru(
13、NH3)3+6,没有变化。由于PQ浓度比Ru(NH3)3+6高300倍左右,故在同一电位扫描中不会观察到PQ的扩散波,因此,第一波是由吸附在电极表而上的PQ而引起的,电流增高表示吸附员的增加。此时若将电极移出洗净,再浸人到只含有支持电解质的空白溶液中,则得到的循环伏安曲线仅有波,而Ru(NH3)3+6波消失,如图1-2(11)所示。吸附于电极表面的PQ的浓度为2.510-10克分子/厘米2,相当于PQ的单分子层。系统研究自然吸附的结果表明2只要电极表面用氧等离子体处理过,就可把它直接浸人含有第一胺或第二胺的衍生物溶液中,而不必进行表而有机合成就能获得强吸附型化学修饰电极,例如许多二茂铁乙二胺及
14、其衍生物均能牢固地附着在石墨表面上,这种修饰电极的寿命较长,制备方法简单。还报道了乙烯在铂电极,烯类在除氧的碳电极、铁卟啉在氧化锡电极、甲基联吡啶在银电极上的强吸附,以及稠环儿茶酚胺阿朴吗啡的阳极产物在炭糊电极上的不同可逆吸附等。图1-2() 0.3毫摩尔Ru(NH3)3+6和1微摩尔9,10一菲醌(PQ)的1摩尔CF5COOH水溶液中电极接触时间:(a)为0(b)为8(c)为20(d)为47(e)为84,扫描速率为20毫伏秒。()为从()把电极拿出,洗净,再插入CF5COOH水溶液这类电极的修饰方法多用于生物高分子修饰的制备。1.3高聚物涂层法优点是操作许多高聚物能强吸附于固体表面上,产生1
15、几个分子层的膜。方法的简单、涂层稳定、表面均匀、覆盖完全、电极的重现性好、例如最简单的涂层方法是,把电极浸人含高聚物的稀薄溶液中,在短时间内就形成了一层高聚物膜,经干燥后即可使用。另一方面,此法对电极材料本身并无苛求,实际上对任何电极表面都能进行涂层,而且在电极的性能上可与共价键合者相比。一般涂层的高聚物膜很薄,保证了电子以及为补偿电荷的离子通过膜的转移。最初涂层用的高聚物多为电非活性的,近来趋向于电活性物。涂层技术有各种各样,其中如蘸涂法,粘合剂涂敷法等,直接用高聚物涂层;其它方法多采用单体,在电极表面上发生聚合。例如,电化学聚合法3是把电极置于含某种单体的溶液中,在一定电位下阳极极化而聚合
16、成膜;辉光放电聚合法4制膜牢固,如将丙烯腈单体通入等离子体聚合室中,发生辉光放电聚合,膜薄导电性好,电极性能稳定;其它还有齐聚反应、共价键合与高聚物涂层联用法等等。总的看来,电极修饰的三类方法中,高聚物涂层法比共价键合法和吸附法更为实用5。当然,化学修饰电极的制备方法还有很多种,如研磨法、浸涂法和溶剂蒸发法、升华法、掺入法、自发化学沉积法、催化诱导沉积法、均相电化学沉积法、分别溶液沉积溶出法等在这里就不一一叙述了6。第2章化学修饰电极在环境监测中的应用(一)我们的现实生活中,越来越多的化学修饰电极进行应用,并给社会的环境治理带来很高的效益,随着环境污染物种类的增加,那么就要更多更好更为高效的化
17、学修饰电极进行研制并运用到现实中,在环境中的应用种类很多,现就以下几类作为代表进行阐述:2.1大气监测现代工业的发展和人们对环境污染意识的提高,迫切要求建立简捷的大气污染检测方法。而人气中的硫酸按可影响大气能见度和危及人类的健康,造成腐蚀,因此检测降尘中的NH4+十是很有意义的。W.H.king和G.GGuiNtflt先后将索氏工作推广到这一领域,他们把电压振荡传感技术、表面化学修饰技术成功地结合起来,有效地应用于包括二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳、硫化氢、氨、氰化物等在内的大气与环境无机污染物的监测,测定下限可达1.010-7,对氨的最低检出浓度为3.010-10mol/l ,这比分光光度法
18、等灵敏、简便。2.2水污染监测在现代的社会中,水资源已经成为当今不可或缺的能源,而由于种种原因,工业的发展给水资源带来了不可估量的污染,也给人类带来了很大的危害,因此,水污染的治理已经成为人类的重大责任。而在水污染中,以重金属离子、各类有机物带给人类的危害最大,为了避免重金属离子对人类的危害,那么我们就需要有高灵敏度的物质去检测,化学修饰电极不矢为一个很好的选择。化学修饰电极对金属离子的测定有着特殊的功能, 并且这种功能在实际应用中愈来愈广泛. 张海丽等 7研制的2苯偶酰二肟修饰碳糊电极可对水样中的Cu2+ 进行测定. 另外, 用于Pb2+ 测定的化学电极也较多, 有卟啉修饰电极、壳聚糖修饰电
19、极, 对一些工厂排放水测定结果表明有较强的抗干扰能力.杨天鸣等 8 研制的PVC 粉末微电极, 可以用来测定自来水中的铅, 性能稳定, 使用寿命长, 运用电位范围宽, 选择性较强, 是一种优良的、有前途的电极.但德忠等则用制得的PVC 膜修饰碳微电极, 建立于环境水样中痕量汞的阳极溶出伏安法测定, 改善了固体电极的选择性.分子筛是电绝缘体, 一般把分子筛与导电碳粉等混合制备修饰电极. 而姜艳霞等 9 则用分子筛单独作为电极的修饰材料, 分别制得了MCM -41 分子筛修饰电极和聚苯胺分子筛修饰电极, 前者对Fe() 和Ca () 的1、102氮杂菲的配合物有较好的响应, 后者可用于测定溶液中的
20、Cd2+ 和抗坏血酸. 周益明等 10 研制的13X 型分子筛修饰的玻碳电极对溶液中Fe ( ) 的测定效果良好; 阳明福等 11 将微分方法用于聚苯并唑修饰电极(PB I) 的溶出伏安分析, 扩宽了PB I 修饰电极的应用, 同时提出了一个测定铁的灵敏方法.2.3土壤监测耕地和人类关系是非常密切的,那么有关土壤污染的治理也是众当前重大项目之一。采矿业废渣及工业电镀废水的随意排放, 都会导致土壤污染, 特别表现为重金属污染, 主要包括镉、铬、汞、铅、铜等重金属元素。利用甲壳素对重金属离子有较强吸附作用的特点, 兰雁华12 研究了甲壳素修饰碳糊电极用于痕量铜的测定。通过开路富集, 经介质交换后进
21、行阳极溶出伏安测定, 结果发现, 峰电流Ip 与铜离子浓度在3.010- 9 9.010- 7mo l/L 之间呈良好的线性关系, 检出下限为110- 9mo l/L 。重金属污染强度与其价态有密切关系, 对于重金属铬, 其六价态与三价态毒性差异较大。因此对铬进行不同价态的含量测定十分必要。结合石墨探针原子化测定铬具有很高灵敏度的特点, 邓勃13 等人采用三辛基氧化磷(TO PO ) 修饰的石墨探针络合富集Cr (V I) ,Naf ion 修饰的石墨探针交换富集Cr ( ) , 利用石墨炉原子吸收法分别测定Cr (V I)、Cr ( )。分析参数如表1 所示。表2-1分析参数离子形态下限线性
22、范围回收率Cr ()1.03ng/ml3.1851ng/m l95 98%Cr(V I)0.37ng/ml1.5481ng/m l98102%砷及其化合物是导致土壤污染的常见物质。仰蜀薰14 等采用Naf ion 修饰电极同位镀金膜, 阳极溶出伏安法测定痕量砷。结果表明, 选择性大为提高。在最佳条件019mo l/L HCl 底液中, 6 倍的铜、3 倍的锑和615 倍的铋均不干扰砷的测定。用于黄河底泥中砷含量的分析, 标准偏差小于316%。对于其他重金属污染元素, 沙兆林15 研究了聚吡咯化学修饰电极测定镉。采用阳离子聚吡咯衍生物涂覆玻碳电极, 结合离子交换伏安法。8*学院毕业设计(论文)第
23、3章 化学修饰电极在环境监测中的应用(二)3.1 阴离子的监测在现实生活中,不仅那些重金属离子,还有很多的阴离子同样也会给人类带来很大的危害,下面就一些阴离子的监测进行一些阐述: 3.1.1亚硝酸根的测定化学修饰电极分析环境中的无机阴离子及其盐亚硝酸根离子广泛存在于天然水,废水及食物之中,N一亚硝基化合物对人类有致癌的危险性,特别是对肝癌、鼻咽癌和食道癌的发生具有重要作用。亚硝酸根离子的检测是环境分析的一个重要指标,因此对亚硝酸根离子测定方法的研究具有重要的实际意义。目前,亚硝酸根的测定方法主要有催化荧光法、荧光动力学光谱法。和极谱法等。但是这些方法测定NO2,检测限不好。且NO2在电极上的直
24、接还原需要很大的过电位。吴鸣虎等研制的磷铂镍杂多酸聚吡咯膜修饰玻碳电极,使酸性水溶液的NO2具有良好的电催化氧化作用,用于环境水样中的NO2含量测定,效果良好:兰雁华等(同上)报导的一种对NO2具有高灵敏度高选择性的甲壳素修饰碳糊电极可直接富集和测定水样中的NO2,大多数离子无干扰,简便适用。除此之外,还有将NO2还原,用吸附法制备的硅钨杂多酸微电极,可大人降低入NO2电位,从而达到除去NO2的目的。3.1.2磷酸根和硫酸根的测定孙玉堂等16研制的铅基磷酸铅化学修饰电极,是一种磷酸盐离子敏感电极,可用于水样中PO43的测定。吴建人等17在玻碳旋转圆盘电极上用均匀、稳定的AgAg2SO4膜修饰,
25、制得了可简易快速地测定试液中SO42浓度的化学修饰电极,检出限达1.0106mol/L,适用于水样及低硫酸盐含量样品的分析测试。硅钼杂多阴离子薄膜修饰电极可用来测定水中可溶性硅酸盐。3.1.3阴离子的测定F一是一种污染物质,它首先由美国EPA提出。工业废水排放F离子可使地域蔬菜和地面中氟的含量增加,当F离子含量过低时容易引起蛀牙,反之若含量过高又对人体有毒害作用,故需要控制饮用水中F离子含量。而在各种准确检测F离子含量的方法中,位测定法优于其它方法。而且离子选择性电极ISE常用来测定环境中的CN离子、F离子、CI离子,S2一、CrO42等,较好地控制了工业产品的质量。3.2 有机物的监测有机物
26、给人类带来的危害并不比那些无机物小,因此,在高速发展的社会中,有机物给人们带来了很多的好处,但也同样,带来了危害,尤其是在检测中,不像无机物那样简单,那么化学修饰电极的在这方面的应用前景应该是很广泛的。下面是一些对人体有害的有机物用化学修饰电极的进行检测的例子:3.2.1化学修饰电极测定环境中酚类化合物酚类化合物为第二大类环境污染物,来源于化工染料和造纸等工业污水和农药降解物。酚类物质的检测被列为环境监测项目。传统的光度测定法易受干扰。魏培海等用化学修饰电极检测了环境中酚类物质的含量。将SnO2作为理想的半导体材料可用作光谱电化学的光透电极,化学传感器的敏感材料以及有机污染物处理的电极替代材料
27、。他们采用金属有机化学气相沉积方法,在碳纤维表面沉积一层SnO2,制备出SnO2微粒修饰电极纤维电极(SnO2/C),测试了电极表面结构的变化,分析了酚类化合物在电极上的电化学反应。修饰后的电极可明显提高此类物质的氧化电流,阻止了酚类化合物在电极上的聚合,能很好地检测环境中酚类物质的含量18。3.2.2 化学修饰电极测定环境中的苯类化合物苯及苯的化合物也是重要的有机污染物,现常用的监测方法是离子注入法。李启隆19等研究了离子注入钻和注入镍的玻碳电极在O.lmol/L HAc NaAc缓冲溶液中硝基苯的行为,并用于纯苯胺中微量硝基苯的测定,具有较高的稳定性和重现性20。3.2.3化学修饰电极测定
28、环境中的胺类化合物胺类污染物不容忽视,它同样是美国EAP规定滥测物种类之一。金利通等将C60修饰电极电位传感器用于十六烷基三甲基溴铵的检测和应用,为C60在电分析化学方面的应用开辟了新的领域。之后,他又制备了一系列噻吩烷基衍生物修饰电极,并研究了它们对溴的电催化作用,成功地将聚乙基噻吩化学修饰电极应用在苯胺一H2SO4一KBrO3化学振荡体系中,用于废水中苯胺污染物的测定,结果满意21。11 第4章化学修饰电极的应用展望化学修饰电极应用于分析,前景广阔,无论是无机物、有机物,还是生物样品的测定,化学修饰电极将发挥越来越大的作用。人们可以根据需要,研制出各种高选择性,高灵敏度的修饰电极,测定在常
29、规电极上无响应的某些分子。化学修饰电极已成为电化学研究中的重要组成部分和前沿课题,但这类电极特别是聚合物修饰电极稳定性还有待于进一步提高,以延长电极的使用寿命,进而方便、准确地用于各种分析22。13 结论化学修饰电极(CME)是当前电化学、电分析化学中十分活跃的研究领域,其应用研究范围非常的广泛。本文综述了化学修饰电极的定义、种类、如何制备,应具有的表征及其实际的意义,即在环境监测中的应用。让我们从中认识了什么是化学修饰电极,应该如何制备电极使具有针对性和特效性,尤其是在环境监测中的应用包括:重金属离子、非金属和胺类、酚类等有机化合物的监测与治理。主要利用的是化学修饰电极的高灵敏、高效性的特性
30、,对环境中的污染物进行监测与治理,从而尽可能的减少环境污染对人体的危害及各种动植物的危害和全球环境的影响。在环境监测的实例中,将体现出化学修饰电极在实际中的运用和给人类社会带来的巨大利益,并展望了化学修饰电极在实际中的应用前景。可以预料,随着新型多功能CME、微型CME及微型电极阵列CME的发展,它在分析领域的应用将更加广泛,显然在环境监测中也将发挥越来越大的作用。为了人类社会的良好发展,拥有一个良好的环境,我们要加大在化学修饰电极的上的研究,尤其是在重金属、有机物的监测应用上,不能局限于实验室,而要运用到实际中去。谢 辞感谢*老师指引我们的论文的写作的方向和架构,并对本论文初稿进行逐字批阅,
31、指正出其中误谬之处,使我们有了思考的方向。在此,谨向母老师表示崇高的敬意和衷心的感谢!谢谢*老师在我们撰写论文的过程中给与我的极大地帮助。 同时,论文的顺利完成,离不开其它各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在整个的论文写作中,各位老师、同学和朋友积极的帮助我查资料和提供有利于论文写作的建议和意见,在他们的帮助下,论文得以不断的完善,最终帮助我们完整的写完了整个论文。 另外,要感谢在大学期间所有传授我们知识的老师,是你们的悉心教导使我们有了良好的专业课知识,这也是论文得以完成的基础。 感谢所有给我们帮助的老师和同学,谢谢你们! 通过此次的论文,我们学到了很多知识,跨越了传统方式下的教与学的体制束
32、缚,在论文的写作过程中,通过查资料和搜集有关的文献,培养了自学能力和动手能力。并且由原先的被动的接受知识转换为主动的寻求知识,这可以说是学习方法上的一个很大的突破。在以往的传统的学习模式下,我们可能会记住很多的书本知识,但是通过毕业论文,我们学会了如何将学到的知识转化为自己的东西,学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。 在论文的写作过程中也学到了做任何事情所要有的态度和心态,首先做学问要一丝不苟,对于发展过程中出现的任何问题和偏差都不要轻视,要通过正确的途径去解决,在做事情的过程中要有耐心和毅力,不要一遇到困难就达退堂鼓,只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。而且要学会与人合作,这样做
33、起事情来就可以事倍功半。 总之,此次论文的写作过程,我们收获了很多,即为大学三年划上了一个完美的句号,也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫。 再次感谢我的大学和所有帮助过我并给我鼓励的老师,同学和朋友,谢谢你们!参考文献1 李喜仁,化学修饰电极在环境监测中的应用, 中国环境监测,2004,16(2),20-22。2 N.Oyama,K.B.Yap,F.C.Anson,J.Electroanal.Chem., 1979, 100,233.3 MCPham,J.E.Dubois,P. C. Lacaza,J.Electroanal,Chem, 1978, 99,331.4 K.Doblhoper
34、 et al,Phys,Chem, 1978, 403, 82.5 董绍俊,化学修饰电极 ,化学通报,1981,第12期, 9-17。6 吕少方, 化学修饰电极及其在环境分析中的应用, 阜阳师范学院学报(自然科学版), 2003,21(4):17-19。 7 张海丽, 叶永康, 徐斌. A2-苯偶酰二肟修饰碳糊电极的制备及对合成水样中铜的测定J . 分析试验室, 1999, 18 (5): 80.8杨天鸣, 胡晓安, 陆俭洁, 等. PVC 膜修饰粉末微电析的研制及应用J . 高等学校化学学报, 1998, 19 (11): 1743-1745.9 姜艳霞, 邹明珠, 宋文波 等. MCM 2
35、41 中孔分子筛修饰电极对铁() 和钌( )的1, 102氮杂菲配合物的电化学响应J .高等学校化学学报, 1998, 19 (12): 1929-1932.10 周益明, 周志华, 孟中岳. 分子筛修饰电极上离子交换过程的电化学考察J . 分析化学, 1997, 25 (8): 923-926.11 阳明福, 宋鸿兹, 丁文兰. 微分方法聚苯骈咪唑修饰电极溶出伏安分析研究中的应用J . 分析化学, 1995, 23(3): 276-279.12 兰雁华, 陆光汉, 吴晓刚. 甲壳素修饰碳糊电极测定亚硝酸根J . 分析试验室, 1999, 18 (1) : 27-30.13 邓勃,罗秀军分析实
36、验室, 1994, 13 (4) : 414 沙兆林 聚吡咯修饰电极测定废水中的镉 环境监测管理与技术, 1998, 10 (1) : 342-35115 仰蜀薰, 付守俊, 冶保献 Nafion修饰电极同位镀金膜阳极溶出伏安法测定痕量砷 分析实验室, 1993, 12 (1): 94-96116 孙玉堂, 吴建人, 刘强, 等. 铅基磷酸铅化学修饰电极的研究J . 分析化学, 1995, 23 (11) : 1274-1276.17吴建人, 张晓辉, 丁秀琴. A g-A g2SO 4化学修饰电极的研究及应用J . 理化检验2化学分册. 1996, 32 (3) : 156-157.18 吕
37、少仿,水中微量苯酚的碳纳米管化学修饰电极测定法, 环境与健康杂志 , 2004 , 21(2):104-106。19李启隆,赵敏,胡劲波等,离子注入修饰电极检测硝基苯J。分析化学,1997,25(11): 1246-1249。20 曲云鹤,翟云云,刘烨,施国跃,金利通, 用于痕量硝基苯类化合物检测的MSUPDDAnGC纳米修饰电极的研究,化学传感器,2006, 26(4): 38-4321 李佳,徐金瑞, 孙向英,壳聚糖共价键合化学修饰电极测定亚硝酸根,分析化学,2002,2,206-209 22 姚长斌,景丽洁,宫柏艳,张丽梅,化学修饰电极应用研究进展 河南化工,2002,第二期,5-8。3
38、4外文资料翻译Voltammetric Determination of Caffeine on Composite Nano-material Modified Glassy Carbon ElectrodeAbstract: A nano platinum (Pt) supported on carbon nanotubes (CNTs) modified glassy carbon electrode (GCE) was described for the determination of caffeine. In 0.01mol L-1H2SO4 buffer solution, th
39、e modified electrode (Pt-CNTs-GCE) shows obvious electrocatalytic activity to the oxidation of caffeine. The oxidation peak current increases significantly and the oxidation potential shifts negatively. All the experimental parameters were optimized. The oxidation peak current is proportional to the
40、 concentration of caffeine over the range from 1.010-61.010-4mol L-1. The detection limit is 210-7mol L-1 at 150s of accumulation. The relative standard deviation (RSD) of seven measurements is 2.03% for 110-5mol L-1 caffeine. Additionally, this method was applied to the determination of caffeine in
41、 real samples, and the recovery was from 96.5% to 102%.Keywords: Caffeine, Carbon nanotubes, Nano-platinum, Modified electrode, Electrocatalysis 1. IntroductionCaffeine (1,3,7-trimethylxanthine) is a kind of purine derivative. It is naturally present in cocoa, coffee and tea and is added to many bev
42、erages, which acts as a diuretic and stimulant to the central nervous and cardiovascular systems 1-3. The unique property of caffeine is also applied in analgesic preparations and clinical therapeutics. Therefore, it is very important and valuable to develop a simple and sensitive analysis method fo
43、r caffeine.Up to now, many analytical methods have been developed for the determination of caffeine, for example, liquid chromatography / mass spectrometry 4, Gas chromatography 3, UV spectrophotometry5,6 and gas chromatography / mass spectrometry7. However, some of them have disadvantages, for inst
44、ance low sensitivity, complicated, need expensive instruments, need for derivation. From the electrochemical point of view, Muluken Aklilu8 reported a method of detection of caffeine by using carbon paste electrode. But, the determination sensitivity of this method was still not high. In order to av
45、oid these disadvantages, the convenient way is developing a simple and rapid method for the determination of caffeine.Carbon nanotubes was first discovered in 1952 by Radushkevich9, they have attracted many studies during the past decade because of their unique mechanical, chemical and electrical pr
46、operties10. The subtle electronic behaviors of carbon nanotubes reveal that they have the ability to promote electron-transfer reactions when used as an electrode material. For instance, the carbon nanotubes electrodes exhibit catalytic effects to the electrochemical behaviors of protein 11, norepin
47、ephrine12, reserpine13, procaine14, dopamine and ascorbic acid 15,16. Because of high surface area, the precious metals ultrafine particle and nano-size precious metals particle have better catalytic characteristics, compared with conventional particle. A composite nano-material modified electrode was prepared in this paper, which combines the special characteristics of those materials.In this work, the Nano Platinum Supported on Carbon Nanotubes Modified Glassy Carbon Electrode(Pt-CNTs-GCE)was fabricated, and th
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