電沉積法制備金屬微粒-配位聚合物復(fù)合修飾電極及其在電分析化學(xué)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文以玻碳電極為基底，通過電化學(xué)聚合法和電沉積法將多巴胺和氨基酸的共聚物(poly-DCA)、3d-4f雜金屬氰橋混配配位聚合物(CyMCP)、金屬汞或金屬銅微粒等修飾材料分步組合修飾在玻碳電極表面，制備了一類新型的復(fù)合膜化學(xué)修飾電極。這種復(fù)合膜化學(xué)修飾電極極大地提高了工作電極的穩(wěn)定性、選擇性和信號(hào)響應(yīng)的重現(xiàn)性，特別適用于溶出伏安分析方法。在此基礎(chǔ)上，本文研究了微米級(jí)液汞滴復(fù)合修飾電極(Hg-droplet/poly-DCA/CyMC

2、P/GCE)的陽(yáng)極溶出伏安性能，并建立了同時(shí)測(cè)定水樣中Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)和Zn(II)含量的電分析方法。同時(shí)，利用在該復(fù)合汞膜電極上氧化型輔酶I(NAD+)對(duì)三聯(lián)吡啶釕陰極電致發(fā)光的增敏現(xiàn)象，建立了一種測(cè)定NAD+含量的分析方法。此外，以poly-DCA/ CyMCP/GC復(fù)合修飾電極為工作電極，用同位鍍銅法研究了銅微粒對(duì)H2O2的電催化還原伏安行為，為建立一種定量測(cè)定H2O2的電分析新方法做了一些有益的實(shí)驗(yàn)探索。

3、
　　本論文共分為四章：
　　第一章：文獻(xiàn)綜述
　　本章主要由以下五個(gè)方面的內(nèi)容構(gòu)成：（1）化學(xué)修飾電極；（2）幾種用于化學(xué)修飾電極的聚合物材料簡(jiǎn)介（3）微、納米金屬粒化學(xué)修飾電極；（4）復(fù)合汞膜修飾電極；（5）本論文的研究意義及創(chuàng)新點(diǎn)。
　　第二章：用復(fù)合汞膜修飾電極溶出伏安法同時(shí)檢測(cè)水樣中的 Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)和Zn(II)含量
　　本文成功制備了一種新型復(fù)合汞膜修飾電極(CMFM

4、E)。這種復(fù)合修飾電極是由多巴胺和氨基酸共聚物層(poly-DCA)、3d-4f雜金屬氰橋混配配位聚合物(CyMCP)導(dǎo)電層和微米級(jí)液汞滴層組成，用光學(xué)顯微鏡可以觀察到最大液汞滴的直徑約為1.7μm，且呈比較均勻的面陣列分布。在優(yōu)化的富集電位、富集時(shí)間和支持電解質(zhì)組成等實(shí)驗(yàn)條件下，該電極具有優(yōu)異的溶出伏安分析特性，可在無(wú)需除氧的條件下用于同時(shí)檢測(cè)水樣中的Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)和Zn(II)含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)預(yù)富集時(shí)

5、間設(shè)定為80s時(shí)，定量檢測(cè)Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)的線性范圍分別可達(dá)到1.0×10-9~3.3×10-8 M和1.0×10-7~3.3×10-5 M(對(duì)Cu(II))；1.0×10-9~3.3×10-8 M和1.0×10-7~3.3×10-5 M(對(duì)Pb(II))；1.0×10-9~1.0×10-8 M和3.3×10-8~3.3×10-5 M(對(duì)Cd(II))；而對(duì)Zn(II)亦可達(dá)到1.0×10-6~3.3×10-5

6、M。這與已經(jīng)報(bào)道的一些汞膜電極相比，此電極在檢測(cè)靈敏度，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性以及電極耐用性等方面都有較大改進(jìn)。
　　第三章：用復(fù)合汞膜修飾電極陰極電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定氧化型輔酶I(NAD+)
　　采用多步電化學(xué)聚合法在玻碳電極上制備了一種具有微汞滴結(jié)構(gòu)的復(fù)合汞膜修飾電極(CMFME)。在該復(fù)合汞膜修飾電極上，利用氧化型輔酶I(NAD+)對(duì)三聯(lián)吡啶釕(Ru(bpy)32+)陰極電致發(fā)光的增敏現(xiàn)象，成功建立了用陰極電致化學(xué)發(fā)光法(ECL)直接

7、測(cè)定氧化型輔酶I(NAD+)含量的新方法。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Ru(bpy)32+/1+體系的陰極電致發(fā)光強(qiáng)度與加入的NAD+濃度在1.0×10-8~1.0×10-6M范圍內(nèi)呈良好的雙對(duì)數(shù)線性關(guān)系，其線性擬合方程、相關(guān)系數(shù)和檢測(cè)下限分別為：lg I=4.7446+0.1442×lg C， R2=0.9986，3.2×10-9M(S/N=3)，這表明用此方法對(duì)氧化型輔酶I的定量測(cè)定具有較高的靈敏度和選擇性。
　　第四章：在Poly-DCA/Cy

8、MCP/GC修飾電極上用同位鍍銅陰極溶出伏安法檢測(cè)H2O2含量
　　以Poly-DCA/CyMCP/GC修飾電極為工作電極，在強(qiáng)酸性條件下利用同位鍍銅法研究了銅微粒對(duì)H2O2的電催化還原行為，據(jù)此建立了用示差脈沖陰極溶出伏安法(DPCSV)檢測(cè)H2O2含量的新方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在此復(fù)合修飾電極上，H2O2約在-0.65 V(vs. Ag/AgCl)處產(chǎn)生了一個(gè)明顯的電催化還原峰。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，H2O2的陰極還原峰電流值與其