新型化學(xué)修飾電極的構(gòu)建及在食品分析中的一些應(yīng)用.pdf

1、運(yùn)用納米材料，如石墨烯、納米金、有機(jī)聚合膜及其相關(guān)的復(fù)合材料作為修飾電極的新材料是當(dāng)前化學(xué)修飾電極發(fā)展的新方向，對于提高分析方法的靈敏度和選擇性具有重要意義?；谶@種考慮，本文構(gòu)建了幾種新型的化學(xué)修飾電極，并應(yīng)用于食品中瘦肉精、人工合成抗氧化劑和香料等的分析，具體的內(nèi)容與結(jié)果如下:
　　 1.基于納米金修飾的玻碳電極(AuNPs/GCE)和化學(xué)計(jì)量學(xué)MVC1，研究和發(fā)展了一種同時(shí)分析三種β2激動(dòng)劑-萊克多巴胺、沙丁胺醇和克倫特羅

2、復(fù)雜體系的新方法。與裸玻碳電極(GCE)相比，AuNPs/GCE電極對這三種β2激動(dòng)劑有很好的電催化性能，具體表現(xiàn)為三種物質(zhì)的峰電流大大增加，峰電位負(fù)移。萊克多巴胺、沙丁胺醇和克倫特羅的峰電流隨濃度變化呈正比關(guān)系，線性范圍分別為0.005～0.075μg mL-1，0.010～0.150μg mL-1和0.004～0.064μg mL-1，其檢測限分別為2.4 ng mL-1，5.8 ng mL-1和2.6 ng mL-1。由于三種藥物

3、的結(jié)構(gòu)相似，它們的微分脈沖伏安曲線存在重疊，對它們進(jìn)行同時(shí)定量分析存在一定困難，而采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法MVC1（如PLS1）建立合適的校正模型，進(jìn)而對重疊波譜進(jìn)行解析，獲得了滿意的定量結(jié)果，其相對預(yù)報(bào)偏差和百分回收率分別為7.0％和97.6％。該方法被用于分析豬肉、豬肝和豬飼料樣品中三種β2激動(dòng)劑，并與HPLC標(biāo)準(zhǔn)方法相比較，結(jié)果比較滿意。
　　 2.基于納米金修飾電極(AuNPs/GCE)和一階導(dǎo)數(shù)的校正模型，研究和發(fā)展了一種同

4、時(shí)分析三種抗氧化劑BHA、BHT和TBHQ的方法。修飾電極通過掃描電子顯微鏡(SEM)表征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明修飾電極對三種抗氧化劑BHA、BHT和TBHQ表現(xiàn)出良好的電化學(xué)催化作用，主要表現(xiàn)在峰電流增加、峰電位負(fù)移;本研究通過循環(huán)伏安法(CV)研究了三種抗氧化劑的電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)BHA和TBHQ的氧化產(chǎn)物是相同的。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，BHA和BHT的氧化峰完全分離，但還存在基線干擾，由此本文提出了一種基于一階導(dǎo)數(shù)數(shù)據(jù)前處理的化學(xué)計(jì)量學(xué)

5、校正模型用于同時(shí)分析混合物的BHA、BHT和TBHQ方法，其線性范圍分別為0.10～1.50μg mL-1，0.20～2.20μg mL-1和0.20～2.80μgmL-1，檢測限分別為0.039μg mL-1，0.080μg mL-1和0.079μg mL-1。該方法被用于分析幾個(gè)食用油樣品中三種抗氧化劑，與標(biāo)準(zhǔn)方法HPLC的結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果滿意。
　　 3.基于電聚合一種熒光試劑7-(2，4-二羥基-5-羧基苯偶氮)-8-

6、羥基喹啉-5-磺酸(DHCBAQS)在石墨烯-nation修飾的玻碳電極上，構(gòu)建了一種新型的修飾電極;運(yùn)用掃描電鏡(SEM)對修飾的電極進(jìn)行了微觀形貌的表征，利用循環(huán)伏安法(CV)和電化學(xué)阻抗譜圖(EIS)對電極的修飾過程進(jìn)行了表征?？疾炝巳N硝基苯胺同分異構(gòu)體在各種電極上的電化學(xué)行為，結(jié)果表明Poly-DHCBAQS/graphene-nafion/GCE電極對這三種分析物表現(xiàn)出良好的電催化性能。在修飾電極上，鄰、間、對硝基苯胺同分異

7、構(gòu)體的峰電流與其濃度呈良好的線性關(guān)系，其線性范圍分別為0.05～0.55μg mL-1，0.05～0.60μg mL-1和0.05～0.60μg mL-1，檢測限分別為0.025μg mL-1，0.021μg mL-1和0.019μg mL-1。由于三種藥物的結(jié)構(gòu)相似，它們的微分脈沖伏安曲線存在重疊，對它們進(jìn)行同時(shí)定量分析存在一定困難，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法PLS和PCR所建立的校正模型用于混合物的解析，其相對預(yù)報(bào)偏差分別為9.04％和9.

8、23％，回收率分別為101.0％和101.7％。此外，新制備的電極被成功用于水樣和廢水樣品中三種硝基苯胺的同時(shí)分析。
　　 4.基于電聚合一種熒光分子4，5-二羥基-3-[（2-羥基-5-苯磺酸鈉）偶氮]-2，7-萘二磺酸鈉(酸性鉻藍(lán)K(ACBK))于石墨烯-nation修飾的玻碳電極上制備了Poly-ACBK/graphene-nafion/GCE電極。運(yùn)用原子力顯微鏡(AFM)對修飾的電極進(jìn)行了微觀形貌的表征，利用循環(huán)伏安法

9、(CV)和電化學(xué)阻抗譜圖(EIS)對電極的修飾過程進(jìn)行了表征。在修飾電極上，八種β受體激動(dòng)劑（克倫特羅、特步他林、萊克多巴胺、沙丁胺醇、多巴胺、多巴酚丁胺、腎上腺素、異丙腎上腺）的線性掃描伏圖的峰電流與其濃度呈正比關(guān)系，其線性范圍和檢測限分別為1～36 ng mL-1和0.58-1.44 ng mL-1。此外，新制備的電極表現(xiàn)出好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，成功地用于豬肉樣品中克倫特羅的分析，獲得了比較滿意的結(jié)果。
　　 5.基于電沉積硫

10、酸銅和氯金酸的混合溶液制備了銅摻雜納米金修飾電極(Cu@AuNPs/GCE)，研究了丁香酚在該修飾電極上的電化學(xué)行為，結(jié)果表明該電極對丁香酚有良好的電催化作用，而為了證實(shí)鄰甲氧基苯酚這類物質(zhì)電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，還考察了鄰苯二酚、愈創(chuàng)木酚和香草醛的電化學(xué)行為，從而推斷出這類物質(zhì)在Cu@AuNPs/GCE電極上電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。在該修飾電極上，丁香酚線性掃描伏安圖的峰電流與其濃度呈線性關(guān)系，其線性范圍為0.05～0.80μg mL-1，檢測限為0