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随着人们对环境质量要求的提高,由甲醛引起的环境污染问题越来越受到人们的关注。甲醛检测技术正朝着快速、灵敏、简便的方向在发展。化学传感器法是目前甲醛速测技术中的研究热点,其中贵金属化学传感器在甲醛的检测领域有着广泛的应用,近年来已有很多这方面的报道。
本文基于贵金属对甲醛的催化氧化原理,研制了用于快速检测甲醛的贵金属电化学传感器,主要研究内容如下:
1.阐明了该课题研究的目的和意义,综述了甲醛常用检测方法和快速检测方法以及贵金属化学传感器检测方法的研究进展,并对电极预处理方法以及化学修饰电极作了介绍。
2.采用循环伏安法,在0.1mol/L NaOH溶液中清洗金电极,以保证用金电极测量的重现性,并采用循环伏安法研究了甲醛在该电极上的电化学行为。优化了实验条件,建立了用该电极伏安法测定甲醛的电化学分析方法。在碱性溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1.0×10<-6>~1.0×10<-3>mol/L的范围内成良好的线性关系,相关系数γ=0.9990,检测限为1.0×10<-6>mol/L。
3.采用电化学沉积的方法制备了铂微粒修饰玻碳电极(Pt/GCE),并采用循环伏安法研究了甲醛在该修饰电极上的电化学行为。优化了实验条件,建立了用该电极伏安法测定甲醛的电化学分析方法。在酸性溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1.0×10<-5>~1.0×10<-3>mol/L的范围内成良好的线性关系,相关系数γ=0.9997,检测限为5.0×10<-6>mol/L。
4.本文采用电化学沉积的方法制备了负载铂微粒的Nation膜修饰玻碳电极(Pt/Nafion/GCE),并采用循环伏安法研究了甲醛在该修饰电极上的电化学行为。优化了实验条件,建立了用其测定甲醛的电化学分析方法。在酸性溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1.0×10<-6>~1.0×10<-3>mol/L的范围内成良好的线性关系,相关系数γ=0.9995,检测限为5.0×10<-7>mol/L。
本论文分别考察了以上三种贵金属化学传感器对于实际样品的分析,获得了很好的回收率和重现性结果。实验结果表明,上述化学传感器具有响应速度快、灵敏度高,选择性好、重现性好等优点,在甲醛的快速检测领域具有广阔的应用前景。