多壁碳納米管殼聚糖修飾電極的制備以及在銅鋅鐵檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、目的： 合成一種新的可溶解的多壁碳納米管-殼聚糖復(fù)合物，采用該化合物修飾玻碳電極，并應(yīng)用該修飾電極建立應(yīng)用于檢測(cè)血清中低濃度銅，鋅，鐵離子的電化學(xué)方法。 方法： (1)多壁碳納米管殼聚糖復(fù)合物的制備 將新購(gòu)置的多壁碳納米管(MWNT)加熱進(jìn)行硝酸回流約48小時(shí)后，用重蒸水進(jìn)行抽濾，直到將殘余的硝酸全部去除干凈。 將MWCNT-COOH和氯化亞砜(SOCl2)在70℃，攪拌條件下回流反應(yīng)24 h，反

2、應(yīng)結(jié)束后過濾得到的固體物，先用無(wú)水四氫呋喃淋洗，最后將得到的反應(yīng)物干燥。 將酰氯化碳納米管和殼聚糖加入二甲基甲酰胺中，反應(yīng)溫度為120℃，在通氮?dú)獠嚢璧臈l件下，反應(yīng)96h。反應(yīng)結(jié)束后過濾，再用大量水洗，最后再用2％的乙酸淋洗，洗去未反應(yīng)殼聚糖，烘箱干燥。將烘箱中干燥的產(chǎn)物用真空干燥得到終產(chǎn)物MWCNT-Chitosan。然后取適量干燥后的MWCNT-Chitosan用傅立葉紅外光譜儀進(jìn)行紅外表征，證實(shí)有酰氨基存在。 稱

3、取20mg MWCNT-Chitosan分散于4mL2％乙酸溶液中，經(jīng)超聲波震蕩充分混勻，使其成5％的MWCNT-Chitosan黑色混懸液。將裸玻碳電極經(jīng)金相砂紙，Al2O3粉末打磨至光亮，并依次在1mol/L HNO3、丙酮以及二次蒸餾水中超聲洗滌，然后烘干，用微量加樣器吸取5μL MWCNT-Chitosan黑色混懸液滴涂于已處理好的玻碳電極表面，在紅外快速干燥器中稍稍加熱使其成為多壁碳納米管-殼聚糖修飾玻碳電極(MC/GCE)。

4、 (2)多壁碳納米管殼聚糖修飾電極在銅鋅鐵檢測(cè)中的應(yīng)用 MWCNT-Chitosan修飾電極測(cè)定銅離子：在10.00mL，pH=4.2的乙酸鈉鹽緩沖溶液中加入100μL含有一定量濃度Cu2+的樣品溶液，以-0.60V為富集電位，攪拌富集6min后，用差分脈沖伏安法測(cè)定-0.10V處的峰電流，峰電流大小對(duì)應(yīng)于Cu2+濃度。 MWCNT-Chitosan修飾電極測(cè)定鋅離子：取10.00mL乙酸納緩沖溶液，然后加入

5、100μL含有一定量濃度Zn2+的樣品溶液，以-1.5V為富集電位攪拌富集150s后靜止30s。記錄從-1.5V到-0.80V的方波溶出伏安曲線，測(cè)定-1.3V處的峰電流，峰電流大小對(duì)應(yīng)于Zn2+濃度。 MWCNT-Chitosan修飾電極測(cè)定鐵離子：在10.00 mL， pH=4.76的檸檬酸鹽緩沖溶液含(0.05％抗壞血酸)中加入一定量濃度Fe2+的樣品溶液，以0.6V為富集電位攪拌富集2min后靜止30s。記錄從0.6V

6、到-0.60V的方波溶出伏安曲線，測(cè)定-0.10V處的峰電流，峰電流大小對(duì)應(yīng)于Fe2+濃度。 結(jié)果： 1，多壁碳納米管和殼聚糖反應(yīng)產(chǎn)物能超聲分散溶于2％乙酸水溶液，且經(jīng)過一段時(shí)間放置沒有產(chǎn)生沉淀，而單一多壁碳納米管則聚集沉淀于容器底部；以涂層法得到的MC/GCE對(duì)鐵氰化鉀有很好的電催化特性，提高了電極的有效表面積，并加速了電子的傳遞。原因是由于MWCNT-Chitosan上有很多游離氨基，其氮原子上還有一對(duì)未配對(duì)電子，所

7、以對(duì)缺電子的金屬離子具有良好的配位作用，易富集金屬離子到電極表面，對(duì)金屬離子檢測(cè)有顯著的增敏放大作用。 2，當(dāng)銅離子濃度為1.0×10-6～4.6×10-5mol/L時(shí)，線性關(guān)系好，相關(guān)系數(shù)為0.9997，對(duì)含銅血清樣本進(jìn)行測(cè)定，精密度較高，加標(biāo)回收率在98％-102％之間。 3，當(dāng)鋅離子濃度為5.0×106～4.5×10-5mol/L時(shí)，線性關(guān)系好，相關(guān)系數(shù)為0.9992，對(duì)含鋅血清樣本進(jìn)行測(cè)定，精密度較高，加標(biāo)回收率