電分析化學結(jié)合化學計量學用于環(huán)境食品中某些有害物質(zhì)的定量測定.pdf

1、本論文共包括五部分,主要闡述了電化學伏安法應用于環(huán)境食品中某些有害物質(zhì)的測定。環(huán)境食品中常常同時存在多種化學性質(zhì)相似的有害物質(zhì),因為這些物質(zhì)的電化學性質(zhì)相似,伏安譜圖重疊嚴重,很難同時測定。本文利用化學計量學方法解析伏安波譜圖,實驗表明化學計量學的應用可以很好的解決復雜體系中伏安譜圖重疊問題,這為電化學對復雜體系中多種組分的同時測定成為可能。
　　 第一部分:首先,介紹本論文的選題依據(jù)以及一些常用于檢測環(huán)境和食品中有害物質(zhì)含量的

2、方法。其次,綜述了最近五年內(nèi)有關電化學檢測方法,例如直接電位法、電位滴定法、極譜法和伏安法。最后,結(jié)合自己的實際工作,簡單介紹在電分析化學中,電極修飾和化學計量學的一些應用。
　　 第二部分:結(jié)合化學計量學解析實驗數(shù)據(jù),應用微分脈沖溶出伏安法同時定量檢測三種抗生素類藥物。實驗最優(yōu)條件為:pH7.96,富集時間80s,富集電位-1250v,掃描速度25mV/s。在該實驗條件下,左氧氟沙星、加替沙星和洛美沙星的線性范圍均為0.010

3、-0.080μgmL-1,它們檢出限分別為2.38,3.20和1.60ngmL-1。因為這三種物質(zhì)的電化學伏安波譜重疊嚴重,在復雜體系中很難對它們進行單獨測定,為此引入化學計量學方法解析伏安譜圖,實驗中主要應用了經(jīng)典最小二乘法(CLS)、偏最小二乘法(PLS)、主成分回歸(PCR)和徑向基-人工神經(jīng)網(wǎng)絡(RBF-ANN)等化學計量學方法。計算的結(jié)果表明PCR方法的總相對標準偏差最小,為7.71％。與常用的高效液相色譜法(HPLC)比較,

4、該方法應用于實際樣牛奶、雞蛋和蜂蜜中對三種藥物的同時測定,檢測結(jié)果并沒有明顯差異。
　　 第三部分:利用微分脈沖伏安法研究了日落黃、莧菜紅和檸檬黃三種著色劑在玻碳電極上定量分析測定的可行性。實驗發(fā)現(xiàn),在溴化十六烷基三甲銨(CTAB,濃度為40.0×10-6mol/L)這種表面活性劑存在下,三種著色劑日落黃、莧菜紅和檸檬黃均具有較高的電化學靈敏度,它們的線性范圍分別為4.0-40.0,5.0-60.0和2.5-35.0nmol/L

5、,對應的檢測限分別為1.54,2.38和1.10nmol/L。但這三種被測物質(zhì)中日落黃和莧菜紅的伏安波譜相互重疊,因此在不進行化學分離預處理的情況下很難對這三種著色劑同時進行測定。本文采用偏最小二乘法、主成分回歸以及它們的一階導數(shù)等方法解析它們的伏安譜圖,結(jié)果表明,導數(shù)偏最小二乘法的解析效果最好,總相對預測誤差(RPET)為6.18%。利用本文提出的方法對冰激凌、汽水和糖果等實際樣中的三種著色劑進行定量測定,獲得非常滿意的檢測結(jié)果。

6、r>　　 第四部分:研究了雙酚A在工作電極Nano-TiO2-Graphene/Nafion/GCE的電化學行為,以Ag/AgCl作參比電極,Pt絲作輔助電極,在酸性Britton-Robinson緩沖溶液介質(zhì)中,雙酚A在修飾工作電極上具有靈敏度很高的氧化峰,且此修飾的工作電極比其他三種電極,玻碳電極(GCE)、納米二氧化鈦(Nano-TiO2)修飾電極和石墨烯(Graphene)修飾電極的靈敏度要高。本文中此方法測定雙酚A最低檢測限

7、達到2.83nmol/L,它的線性范圍相對很寬,在10.0-490nmol/L之間。通過標準加入法,檢測了保鮮膜、酸牛奶盒、礦泉水瓶、食品包裝袋以及工業(yè)廢水中雙酚A的含量,該實驗對雙酚A的回收率在95.7%-101.4%之間,檢測結(jié)果優(yōu)異。
　　 第五部分;采用酸性鉻藍K修飾電極同時測定三種氨基苯酚異構(gòu)體的含量,但由于對氨基苯酚和鄰氨基苯酚在電極上的氧化峰重疊嚴重,無法同時檢測,應用微分脈沖伏安法的一階導數(shù),可以非常好地對實驗數(shù)