1引言
對(duì)苯二酚是一種對(duì)人體和環(huán)境有較大危害的有機(jī)污染物,進(jìn)入人體后,對(duì)皮膚、消化系統(tǒng)及神經(jīng)中樞造成嚴(yán)重?fù)p傷,引起頭痛、疲乏、心跳過速等不良反應(yīng),嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡[1]。因此,構(gòu)建對(duì)苯二酚的快速、便捷、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法,對(duì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展及人體健康具有重要意義。目前,對(duì)苯二酚的檢測(cè)方法有高效液相色譜法[2]、熒光法[3]、化學(xué)發(fā)光法[4]、分光光度法[5]、色譜法[6]、流動(dòng)注射分析法[7]、毛細(xì)管電泳法[8]等。這些方法存在分析耗時(shí)、操作繁瑣、成本較高、選擇性不理想、靈敏度低等缺陷,因而不適于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。近年來,化學(xué)修飾電極因其響應(yīng)快、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便及成本較低等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于痕量分析檢測(cè)[9,10]。有關(guān)化學(xué)修飾電極測(cè)定對(duì)苯二酚的研究多有報(bào)道,如碳納米管修飾電極[11-13]、石墨烯修飾電極[14,15]、離子液體修飾電極[16,17]、氨基酸修飾電極[18]、殼聚糖修飾電極[19]等。
本研究采用電沉積法將電化學(xué)性能良好的普魯士藍(lán)(Prussian blue,PB)修飾于玻碳電極(GCE)表面,形成普魯士藍(lán)/玻碳電極(PB/GCE)界面,再將具有較多活性官能團(tuán)的L
3.2支持電解質(zhì)和酸度的選擇
考察了對(duì)苯二酚在TrisHCl,BR,PBS,HAcNaHAc,NH4ClNH3·H2O介質(zhì)條件下的電化學(xué)行為,結(jié)果表明,在PBS(0.1 mol/L, pH 7.0)中測(cè)定對(duì)苯二酚的催化氧化背景電流最小,響應(yīng)峰電流最大,且電極性能穩(wěn)定,因此本實(shí)驗(yàn)選擇0.1 mol/L PBS(pH 7.0)緩沖液作為支持電解質(zhì)。
3.3L半胱氨酸修飾層厚度對(duì)修飾電極催化性能的影響
當(dāng)?shù)孜餄舛群蛼呙杷俣纫欢〞r(shí),增加電化學(xué)聚合掃描圈數(shù),可增加L半胱氨酸在電極表面的膜厚度。隨著修飾膜厚度的增加,對(duì)苯二酚在修飾電極表面的反應(yīng)位點(diǎn)增多,響應(yīng)電流相應(yīng)增大。當(dāng)聚合圈數(shù)大于15圈,電流響應(yīng)開始下降,這表明膜太厚,阻礙了電子間的傳遞。故本實(shí)驗(yàn)選用掃描圈數(shù)為15圈。
3.4掃描速率的影響
3.5線性范圍與檢出限
3.6電極的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性
用LCys/PB/GCE/CME對(duì)10 μmol/L對(duì)苯二酚溶液平行測(cè)定12次,RSD=2.3%;采用相同條件下制備的6支修飾電極對(duì)10 μmol/L對(duì)苯二酚溶液進(jìn)行測(cè)定,RSD=3.6%,表明此修飾電極對(duì)對(duì)苯二酚的測(cè)定有較好的重現(xiàn)性。將制備好的修飾電極保存于4 ℃的冰箱中,10 d后再測(cè)定對(duì)苯二酚,其氧化峰電流與新修飾電極相比降低了3.8%,20 d后降低了8.7%,表明此修飾電極具有良好的穩(wěn)定性。
3.7干擾實(shí)驗(yàn)
3.8分析應(yīng)用
為考察所構(gòu)建對(duì)苯二酚檢測(cè)方法的實(shí)用性,采用上述修飾電極對(duì)自來水,湖水,江水及工業(yè)廢水中的對(duì)苯二酚含量進(jìn)行檢測(cè),并進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2。
4結(jié)論
將具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的普魯士藍(lán)與擁有較多活性基團(tuán)的L半胱氨酸修飾于玻碳電極表面,制得對(duì)對(duì)苯二酚電化學(xué)氧化有明顯催化作用的LCys/PB/GCE/CME化學(xué)修飾電極。該修飾電極的峰電流明顯高于裸玻碳電極,氧化還原峰電位差減小,電極可逆性增加。對(duì)苯二酚在修飾電極上的電化學(xué)過程為擴(kuò)散控制過程,發(fā)生的是兩電子反應(yīng)。制備的復(fù)合修飾電極不僅表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性,而且具有較強(qiáng)的抗干擾性,有望應(yīng)用于復(fù)雜樣品中對(duì)苯二酚的現(xiàn)場(chǎng)微量檢測(cè)。
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