石墨烯電化學(xué)傳感器在有機(jī)磷農(nóng)藥和酚類檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、電化學(xué)傳感器具有靈敏度高、操作簡單、測定快速、易微型化、自動化許多優(yōu)勢，在許多領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。隨材料科學(xué)的迅速發(fā)展，科研工作者將石墨烯等許多納米材料用作構(gòu)建電化學(xué)傳感器。本研究基于高純石墨烯（GN），結(jié)合殼聚糖(CS)、β-環(huán)糊精(CD)、納米銅材料(Cu)，構(gòu)建了GN-CS/GCE、GN-CS-CD/GCE和GN-CS-Gu/GCE三種不同類型的電化學(xué)傳感器，分別應(yīng)用在甲基對硫磷（MP）、辛硫磷和雙酚A（BPA）目標(biāo)化合物的測定。

2、主要研究結(jié)果如下：
　　（1）探究MP在GN-CS/GCE上的電化學(xué)行為。結(jié)果表明，在電位-0.513V左右存在一個(gè)單獨(dú)的還原峰，在電位-0.002V和-0.013V存在一對可逆的氧化還原峰，對比GCE，GN-CS/GCE對MP具有較強(qiáng)的吸附作用，并能夠加快反應(yīng)過程電子傳遞，氧化還原電流信號有明顯增強(qiáng)。在最適檢測條件下，MP氧化峰電流Ipa(μA)與MP的濃度 C(μg/mL)在0.01～4.0μg/mL濃度段內(nèi)呈現(xiàn)出良好線性關(guān)系

3、，線性方程為Ipa=-3.5646C-1.1467(R2=0.996)，檢測下限為2.7ng/mL(S/N=3)。用于蘋果實(shí)樣分析，加標(biāo)回收率為95.1％～102.5%，重現(xiàn)性、穩(wěn)定性較好。
　?。?）探究辛硫磷在GN-CS-CD/GCE上的電化學(xué)行為，結(jié)果表明：辛硫磷在電壓-0.78V處存在一個(gè)比較明顯的還原峰，與在GCE上的電響應(yīng)信號相比，峰電位正移，峰電流增加，GN-CS-CD/GCE對辛硫磷能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的電催化作用。在最佳

4、條件下，還原電流Ipc(μA)與辛硫磷的濃度C(μg/mL)分別在0.016～0.128μg/mL和0.128～8μg/mL的范圍里呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，線性方程分別為Ipc=1.3322C+1.5479（R2=0.994）和Ipc=0.6167C+2.8648（R2=0.998），檢測下限為4.4ng/mL(S/N=3)。
　　（3）通過對MP和辛硫磷兩種不同的有機(jī)磷農(nóng)藥的測定，發(fā)現(xiàn)同一類、不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)在同一電極上所表現(xiàn)出的電化

5、學(xué)行為不同；同一種修飾材料對不同的有機(jī)磷響應(yīng)特性不同，因此修飾電極修飾材料的選擇與目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)具有一定關(guān)系，同一修飾材料對于同類物質(zhì)的測定也不一定具有普遍的適用性。
　?。?）探究BPA在GN-CS-Cu/GCE上的電化學(xué)行為。結(jié)果表明，GN-CS-Cu/GCE有利于催化BPA的電化學(xué)反應(yīng)，BPA于電位0.452V左右發(fā)生氧化反應(yīng)，相比GCE，在GN-CS-Cu/GCE上，BPA特征峰電流明顯增加。在最佳條件下，BPA氧化電流

6、Ipa(μA)在0.1～5μmol/L和5~250μmol/L范圍內(nèi)與其濃度C(μmol/L)呈良好的線性關(guān)系，線性方程為Ipa=-0.9582C-0.2286(R2=0.999)和Ipa=-0.075C-4.6067(R2=0.996)，檢測下限為檢出限是0.066μmol/L(S/N=3)。該電化學(xué)傳感器線性范圍寬，且具有制備簡單、前處理簡便、費(fèi)用低、費(fèi)時(shí)少、穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)，可用于實(shí)際試樣的測定。
　　綜上所述，基于GN獨(dú)特