彭曉蓓

(山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261061)

塑料袋以其輕薄透明、價(jià)格低廉的特點(diǎn)廣泛用于食品包裝中，但在受熱或在油脂中會(huì)溢出雙酚A(BPA)，滲入食物中。而BPA被證實(shí)會(huì)對(duì)人或動(dòng)物的健康產(chǎn)生不利影響[1-3]。因此建立一種快速檢測(cè)BPA的分析方法具有重要的意義。目前檢測(cè)BPA的方法有高效液相色譜法[4]，電化學(xué)分析法[5]等。

本文采用成本低、選擇性高的電化學(xué)分析方法，將氧化石墨烯電還原在玻碳電極表面，建立了檢測(cè)塑料袋中BPA的電化學(xué)傳感器，該電化學(xué)傳感器在BPA的檢測(cè)中具有良好的靈敏性和選擇性，建立了測(cè)定BPA的工作曲線。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

三電極系統(tǒng)：工作電極為自制的rGR/GCE，對(duì)電極為鉑絲電極，參比電極為飽和甘汞電極，儀器為上海辰華CHI 750型電化學(xué)工作站。

雙酚A(BPA)，0.1 mol/L磷酸緩沖溶液(PBS)，二次蒸餾水。

1.2 電極制備及修飾

玻碳電極在拋光布上用0.3 μm氧化鋁粉末打磨，再用0.05 μm氧化鋁粉打磨至鏡面，于蒸餾水中水超聲清冼，N2吹干備用。打磨好的GCE浸入含1.0 mg/mL GO的PBS分散液中，于80 mV/s下，-1.40 ～0.20 V電位窗口內(nèi)，循環(huán)伏安掃描20周，蒸餾水沖洗，自然風(fēng)干后得到GR修飾GCE(rGR/GCE)。

2 結(jié)果與討論

2.1 電極的電化學(xué)表征

圖1為以鐵氰化鉀為探針對(duì)GCE(a)和rGR/GCE(b)進(jìn)行電化學(xué)表征的循環(huán)伏安曲線。在GCE (a)上，氧化還原峰電流信號(hào)較小，對(duì)稱性較差，峰電位差為140 mV；在rGR/GCE (b)上，峰電流信號(hào)增加了約2倍，峰電位差減小為86 mV，說明GR已被還原到GCE表面，并且加快了電極表面電子轉(zhuǎn)移速率，提高了電極的導(dǎo)電性。

圖1 GCE(a)和rGR/GCE(b)在鐵氰化鉀溶液中的循環(huán)伏安曲線

2.2 BPA的電化學(xué)行為

圖2為20 μmol/L BPA分別在GCE(a)和rGR/GCE(b)上的電化學(xué)行為。在GCE (a)上，出現(xiàn)了一個(gè)電流較小的氧化峰；在rGR/GCE (b)上，BPA的氧化峰電流信號(hào)增加了近2倍，峰電位發(fā)生負(fù)移，說明rGR/GCE對(duì)BPA具有更好的催化效應(yīng)。

圖2 20 μmol/LBPA在GCE(a)和rGR/GCE(b)上的循環(huán)伏安曲線

2.3 工作曲線

以rGR/GCE為工作電極獲得了檢測(cè)BPA的工作曲線，檢測(cè)范圍為0.06～20 μmol/L，線性方程為Ipa (μA) =1.12 c (μmol/L) + 6.55 (R2=0.988)，檢測(cè)限為0.015 μmol/L (3σ)，說明rGR/GCE對(duì)BPA的檢測(cè)具有較高的靈敏性。

圖3 不同濃度的BPA的氧化峰電流與濃度的關(guān)系曲線

2.4 干擾測(cè)定及樣品測(cè)定

表1列出了干擾物質(zhì)存在下，rGR/GCE對(duì)20 μmol/L BPA檢測(cè)的影響。由表可得，干擾物質(zhì)對(duì)BPA測(cè)定影響的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5.3%，表明rGR/GCE對(duì)BPA的檢測(cè)具有良好的選擇性。

表1 干擾物質(zhì)對(duì)BPA檢測(cè)影響(n=5)

將rGR/GCE應(yīng)用于塑料袋中BPA的測(cè)定，結(jié)果見表2，回收率在94.3%～105.5%范圍內(nèi)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于4.1%。

表2 三種塑料袋中BPA的檢測(cè)

3 結(jié)論

本文采用電還原法制備了石墨烯修飾GCE，rGR/GCE對(duì)BPA的電化學(xué)檢測(cè)有較好的催化性能以及選擇性能。獲得了BPA在0.06 ～20 μmol/L濃度范圍內(nèi)的工作曲線，檢測(cè)限為0.015 μmol/L (3σ)。