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化学修饰电极(CME)是当前电化学、电分析化学方面十分活跃的研究领域,而电极材料及其性能又是影响电化学反应的关键因素。近年来,开发新型的电极材料和性能优异的修饰剂一直是研究的热点之一。本文在传统碳糊及修饰碳糊电极的基础上进一步改进,以镍铬合金为基体,在其表面进行化学修饰,构建了嵌入式超薄化学修饰碳糊膜电极。对这种具有特定功能界面的修饰电极进行研究,可以拓宽它在电分析、生物分析、环境分析等方面的应用前景。
本文围绕在镍铬合金表面进行化学修饰这一课题主要开展了以下几个方面的工作:
一、嵌入式超薄微晶纤维素/碳糊电极(ISMCPE)的构建及应用研究
以镍铬合金为基体构建了嵌入式超薄微晶纤维素/碳糊电极,该电极是在镍铬合金表面通过直接嵌入微晶纤维素修饰的碳糊膜而制成的。以抗坏血酸为目标物,考察其在该电极上的电化学行为。结果表明合金表面嵌入的超薄微晶纤维素/碳糊膜改变了基体电极的电化学性质,用扫描电镜表征了电极的表面形貌,电化学方法考察了对从的响应情况。该电极对从的电氧化显示了良好的增敏作用,可用于实际样品中AA的测定。二、预阳极化嵌入式超薄微晶纤维素/碳糊电极(PA ISMCPE)对硝基酚异构体的同时电化学测定
研究了邻、间、对硝基酚异构体同时在预阳极化嵌入式超薄微晶纤维素/碳糊电极上的电化学响应。硝基酚异构体在经预阳极化后的MCC修饰超薄碳糊膜电极界面上具有不同的构象,其氧化峰电位能够完全分开。该电极具有良好的灵敏度、稳定性和重现性,可用于硝基酚类异构体的同时电化学测定。
三、自组装甲基红/聚对氨基苯磺酸复合修饰超薄碳糊电极(MR/P-(pABSA)/ISCPE)的构建及应用研究
以嵌入超薄碳糊膜电极(ISCPE)为基体,修饰上一层带负电荷的对氨基苯磺酸电聚合膜(P-(pABSA)),再与甲基红(MR)阳离子通过静电作用相结合,利用自组装技术制备了MR/P-(pABSA)修饰的复合电极,该电极在大量AA存在下对UA有明显的分子识别和电催化作用。利用微分脉冲伏安法测定UA和AA的氧化峰电位差300mV,且UA的氧化峰电流与其浓度在5.0×10-7-5.0×10-4 mol/L范围内呈现良好的线性关系,相关系数为0.9989,检测限达3.2×10-8mol/L,可直接应用于实际尿样中UA的测定。
四、嵌入式化学修饰超薄碳糊膜电极的表征
采用扫描电子显微镜对我们所构建的修饰电极表面形貌进行了表征,以亚铁氰化钾为电化学探针,又利用循环伏安法和电化学交流阻抗技术对电极的性能进行了一系列表征。结果表明修饰后的电极具有优越的电化学性能,对被测物有较高的选择性和灵敏度。