自組裝有序表面活性劑膠束與二氧化硅納米通道復(fù)合薄膜的萃取電分析化學(xué).pdf

1、表面活性劑是具有雙親結(jié)構(gòu)的一類分子，其兩個重要特性，即界面吸附和組裝成超分子結(jié)構(gòu)，已在電化學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。表面活性劑不僅能夠修飾和改變電極表面的性質(zhì)從而改變提高反應(yīng)速率，還可以控制反應(yīng)途徑。發(fā)展一種能夠在電極表面形成高度有序的表面活性劑自組裝結(jié)構(gòu)且操作可控的方法，可大大提到表面活性劑在電化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。十六烷基三甲基溴化銨（cetyltrimethylammonium bromide，CTAB）是一種陽離子表面活性劑，它可以作為模

2、板劑分子用于制備孔道有序排列且垂直于基底的二氧化硅材料納米孔道薄膜(vertically ordered silica mesochannels，VSMs)，CTAB分子則相應(yīng)地在納米通道中組裝形成有序排列的圓柱形膠束結(jié)構(gòu)（Cylinder surfactant micelles，CSMs）。利用這種由CSMs和VSMs構(gòu)成的二元自組裝薄膜即CSM@VSM，作為電極修飾材料具有顯著的優(yōu)勢。一方面，CSMs中CTAB的碳氫鏈在孔道中形成疏

3、水空腔，大大提高了對親脂性分析物的萃取性能。另一方面，VSMs具有尺寸篩分效應(yīng)，可以選擇性透過小分子從而展現(xiàn)出良好的抗污染能力。本論文工作以氧化銦錫導(dǎo)電玻璃(ITO)作為基底電極，在其表面上修飾CSM@VSM用于富集和檢測抗生素及酚類抗氧化劑化合物，并實現(xiàn)了在復(fù)雜樣品中待測分子的電分析檢測。
　　第一章簡單概括了表面活性劑的典型特征以及其在固-液界面的吸附;介紹了表面活性劑形成的兩種結(jié)構(gòu)—膠束和微乳液;重點闡述了表面活性劑在伏安分

4、析中的應(yīng)用及有序膠束結(jié)構(gòu)的制備。
　　第二章介紹了如何在ITO表面修飾CSM@VSM薄膜，并將其用于抗生素分子的檢測，實現(xiàn)了集萃取/富集和檢測于一體的有機待測物的電分析檢測。結(jié)果顯示，該傳感器能分別檢測氯霉素(chloramphenicol，CAP)和呋喃妥因（nitrofurantoin，NFT），且具有較寬的線性范圍和較低的檢測限。CAP呈現(xiàn)的兩段線性范圍分別為0.1-3.6ppm和3.6-15.0ppm，檢測限低至40.0p

5、pb; NFT的檢測范圍為0.1-3.4ppm及3.4-15.0ppm，檢測限可達76.0ppb。此外，該方法可用于檢測牛奶和蜂蜜兩種實際樣品中的CAP，實驗結(jié)果表明修飾電極對復(fù)雜樣本中CAP的響應(yīng)靈敏度遠大于空白ITO，而且在低濃度水平段的回收率測試也取得了可靠的結(jié)果。
　　第三章闡述了基于CSM@VSM復(fù)合膜的酚類抗氧化劑的富集和檢測。本工作利用差分脈沖溶出伏安法(DPSV)分別檢測經(jīng)萃取富集于孔道中的叔丁基對苯二酚(tert