CN104280448B - 一种测定pm2.5中铅离子浓度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测定PM2.5中铅离子浓度的方法，先向玻碳电极表面滴修饰液并烘烤，将玻碳电极作为工作电极与辅助电极和参比电极共同插入甘氨酸与硝酸钠的混合溶液中，反复扫描使玻碳电极表面包覆聚甘氨酸‑多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂薄膜，然后将修饰电极作为工作电极插入含铅离子的底液中，电化学工作站给出伏安曲线汇总图，从汇总图上读出各铅离子浓度出现的电流峰值，然后绘制铅离子浓度与电流峰关系图，得出两者之间的线性关系公式，将PM2.5样品的圆形滤纸点燃烧成灰后，在HNO₃底液中溶解，将上述修饰电极作为工作电极插入待测底液中，电化学工作站给出伏安曲线图，读出铅离子出现的电流峰值，通过公式计算出铅离子浓度。该方法快速简便准确。

Description

一种测定PM2.5中铅离子浓度的方法

技术领域

本发明涉及一种测定PM2.5中铅离子浓度的方法，属于电化学测定技术领域。

背景技术

2014年1月4日，国家首次将雾霾天气纳入2013年自然灾情进行通报。在雾霾天气中，PM2.5是“罪魁”。PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死等严重疾病。铅离子是PM2.5的重要组成部分，铅是一种严重危害人类健康的重金属元素，一旦进入体内会在人体内蓄积，达到一定浓度后，它可影响神经、造血、消化、泌尿、生殖和发育、心血管、内分泌、免疫、骨骼等各类器官，主要是神经系统和造血系统。更为严重的是它影响婴幼儿的生长和智力发育，损伤认知功能、神经行为和学习记忆等脑功能，严重者造成痴呆。所以建立快速、灵敏、简便、准确的铅离子检测方法就显得尤为重要。

目前,常用的Pb²⁺的检测方法中包括火焰原子吸收光谱法、分光光度法、络合滴定法、荧光光谱等， 虽然可以很好地检测痕量重金属离子,但是这些方法通常较为费时并伴有复杂的化学反应，或需要大量的试剂、分析物和体积庞大并且复杂的仪器。由于电化学分析法具有检测速度快、测定范围宽、便于携带等众多优点,是一种更具有发展前景的重金属离子检测分析方法。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种测定PM2.5中铅离子浓度的方法，快速简便，重现性好，灵敏度高。

为解决以上技术问题，本发明的测定PM2.5中铅离子浓度的方法，依次包括如下步骤：⑴在抛光布上用Al₂O₃粉末将玻碳电极打磨干净后，浸入盛有丙酮的烧杯中用超声波清洗器超声清洗20分钟，所述玻碳电极的电极外套直径为6mm, 电极长度为60mm，玻碳电极的铜接线柱长度为20mm；然后将所述玻碳电极放置在超纯水中超声清洗5min进行初步清洗，接着在0.1mol/L稀盐酸中超声清洗20 min，再在无水乙醇中超声清洗5 min进行二次清洗；⑵将上述玻碳电极用吹风机吹干，待乙醇和丙酮完全挥发后放置在干燥器中备用；⑶从干燥器中取出所述玻碳电极并固定在泡沫板上，用移液枪向玻碳电极表面滴3 µ L修饰液；⑷将滴好修饰液的玻碳电极置于100W红外灯下烘烤60分钟，使修饰液挥发完毕；⑸将6ml的5×10^-4mol/L甘氨酸溶液和9ml的0.1mol/L硝酸钠溶液进行混合，将步骤⑷处理好的玻碳电极作为电化学工作站的工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，三电极共同插入甘氨酸与硝酸钠的混合溶液中，采用循环伏安法进行反复扫描使玻碳电极表面包覆5~10nm致密的聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂薄膜，从而得到制得聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极；⑹将聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极用超纯水清洗2~3次，然后在真空干燥箱中40℃下干燥20分钟，再将制得的聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极置于培养皿中并放在干燥器中保存；⑺准备多份含铅离子的底液，所述底液中HNO₃的浓度均为0.1mol/L，铅离子的浓度为5.0×10⁻⁹mol/L至1.0×10⁻⁵mol/L；将上述聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极作为电化学工作站的工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，将三电极共同插入含铅离子为5.0×10⁻⁹mol/L的底液中，电化学工作站给出伏安曲线图；然后取出工作电极、辅助电极和参比电极用去离子水清洗干净并用电吹风吹干后进行下一个更高浓度铅离子的测定，如此反复直至测定的铅离子浓度为1.0×10⁻⁵mol/L；电化学工作站给出伏安曲线汇总图；⑻从上述伏安曲线汇总图上，读出各铅离子浓度下电势在-0.6V~-0.5V之间出现的电流峰值，以电流峰值为纵坐标，以铅离子浓度值为横坐标，绘制铅离子浓度与电流峰关系图，从图中得出电流峰Y与铅离子浓度X之间的线性关系公式：Y=7.31776×10^-6+0.26398X；⑼通过PM2.5采样器进行空气采集得到PM2.5样品，将PM2.5样品的圆形滤纸点燃烧成灰后，在10ml浓度为0.1 mol /L的HNO₃底液中浸泡48 h并且超声振荡；⑽将上述聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极作为电化学工作站的工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，三电极共同插入步骤⑼的含铅离子底液中，电化学工作站给出伏安曲线图，读出电势在-0.6V~-0.5V之间出现的电流峰值Y₁，通过公式Y=7.31776×10^-6+0.26398X计算出铅离子浓度X₁。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：①利用超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到清洗溶剂超纯水或稀盐酸或无水乙醇中，超声波在清洗剂中疏密相间地向前辐射，使液体流动而产生数以万计直径为50-500μm 的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动；这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合，并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生瞬间高压，破坏电极上的不溶性污物而使他们分散于清洗液中，从而达到清洗件净化的目的。②步骤⑵是为了排除玻碳电极表面的水分、乙醇和丙酮,同时赋予玻碳电极表面一定的干燥强度,便于贮存和适应后续修饰玻碳电极的要求。③步骤⑶修饰电极就是在电极表面修饰化学功能团,赋予电极特定的性能,从而提高选择性和灵敏度。④步骤⑷的红外灯烘烤可以保证电极表面彻底干燥，且不影响其化学性质,提高电极在后续电化学过程中不稳定。⑤甘氨酸可通过电化学聚合修饰于电极的表面，步骤⑸的甘氨酸电聚合完成后，在电极表面可形成一层致密的薄膜；此外，甘氨酸在中性条件下易被聚合成膜，而在酸碱性条件下不易成膜，所以本发明选择在0.1mol/L的NaNO₃溶液中进行电聚合。当甘氨酸溶液的浓度从3×10^-4mol/L逐渐增大到5×10^-4 mol/L时，峰电流显著增加；当浓度大于5×10^-4 mol/L时，会导致峰电流下降，原因是修饰剂用量太大，即膜的厚度增加，从而阻碍了电子的交换过程。因此，选用5×10^-4 mol/L的浓度的甘氨酸修饰电极最为合适。⑥步骤⑹可以排除聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极表面的水分,同时赋予聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极表面一定的干燥强度,便于贮存和适应后续的工序。⑦步骤⑺通过聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极测定不同浓度的含铅离子的溶液,可以得出峰电流随着铅离子浓度的增加而增加的规律,从而得到符合线性关系的浓度区间，经过空白实验的对照,分别在不含有铅离子和含有铅离子的底液中进行溶出伏安法测定,其他条件均相同,测得铅离子的出峰位置为-0.55v。⑧电势在-0.6V~-0.5V之间出现铅离子的电流峰，步骤⑻通过绘制铅离子浓度与电流峰关系图，找出两者之间的线性关系。⑨步骤⑼将PM2.5样品中所有铅的化合物经过燃烧灰化后转化为氧化铅,然后溶解于硝酸之中便于检测, 在硝酸中浸泡48小时并且伴有超声震荡可以使样品中的铅离子完全溶解于硝酸中。⑩步骤⑽将测得的样品所对应的峰电流值带入已知公式中即可计算出样品中的铅离子浓度。

作为本发明的优选方案，步骤⑶的修饰液为多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰液。滴涂多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰液是为了将碳纳米管优良的导电性能,萘酚有助于包裹成膜和环氧磷酸脂能够提高附着力的优点结合起来；碳纳米管具有典型的层状中空结构特征,并且具有良好的导电性、催化活性和较大的比表面积，具有很高的机械强度、弹性和极强的吸附性能，尤其能够大大地降低过电位的概率；萘酚是一种全氟化高分子聚合物磺酸盐阳离子交换剂，有优良的成膜、溶解分散能力、性质稳定及离子交换等特性；电极表面超薄的萘酚膜可以大大减小被分析物向电极表面扩散的阻力并且不易被有机物所干扰，使得被测物质更容易吸附在电极表面，同时，由于萘酚膜的离子交换能力，可以部分提高一些非法拉第富集效率，超薄的萘酚膜可以提高电极的响应速率。环氧磷酸脂可以有效地提高修饰薄膜的附着力，因此多壁碳纳米管/萘酚电极吸附能力强、修饰层牢固、使用时间长等优点，其加快了电子传递效率，从而提高了稳定性和重复性。

作为本发明的优选方案，所述多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰液按以下步骤制备：将1g萘酚溶于1kg的无水乙醇中，然后将碳纳米管、环氧磷酸脂和上述含有萘酚的乙醇溶液以质量比为5：3：5000进行混合，接着在超声清洗仪中震荡20分钟使之混合均匀。在制备修饰电极的过程中，修饰剂的用量对峰高有较大的影响，修饰量太少，能富集点太少，修饰量太多，膜增厚，电极阻抗增大；当碳纳米管与环氧磷酸脂的质量比从１:1逐渐增大到5:3时，峰电流显著增加；当大于5:3时，会导致峰电流下降，原因是修饰剂用量太大，导致膜的厚度增加，从而阻碍了电子的交换过程。因此，本发明选用以上配比的修饰剂制备电极。

作为本发明的优选方案，所述碳纳米管利用化学气相沉积法制备，首先把10g二茂铁 Fe (C₅H₅)₂和5g噻吩C₄H₄S溶于1L乙醇溶液中，然后将混合好的乙醇溶液放入立式电阻炉中，将炉温设定到 1000℃从而获得碳纳米管原始样品，再将碳纳米管原始样品放入浓硫酸与浓硝酸体积比为2:1的混合液中，超声清洗4小时，然后用水洗至中性，放在干燥器中在常温下自然干燥24h，再研磨至10~15纳米，获得纯化碳纳米管；所述浓硫酸的质量浓度为98.5%，所述浓硝酸的质量浓度为65%。一方面羧基化后可以增加组分的活性，改善分散性，另一方面酸性官能团有助于生成的直链烷烃异构化，同时有助烯烃的加氢反应。

作为本发明的优选方案，步骤⑸中电化学工作站的扫描范围为-1.5~2.0V，扫描速度为20mV/s，且扫描20周以上。分别考察了-2.0~3.0V, -1.5~2.0V, -1.0~1.5V , -0.5~1.0V , 0~0.5V 扫描范围对测试时峰电流的影响,扫描范围为-1.5~2.0V时峰电流最好；所以本发明扫描范围为-1.5~2.0V,当扫描速率从10 mV/s逐渐增大到100mV/s时，扫速为20mV/s时峰电流最稳定,所以选用20 mV/s；当扫描周数大于20时，会导致峰电流下降，原因是修饰剂用量太大，即膜的厚度增加，从而阻碍了电子的交换过程，因此本发明选用扫描20周制备电极。

作为本发明的优选方案，所述步骤⑺中铅离子的浓度依次为5.0×10⁻⁹mol/L、1.0×10⁻⁸mol/L、5.0×10⁻⁸mol/L、8.0× 10⁻⁸mol/L、1.0×10⁻⁷mol/L、5.0×10⁻⁷mol/L、8.0×10⁻⁷mol/L、1.0×10⁻⁶mol/L、5.0×10⁻⁶mol/L、8.0×10⁻⁶mol/L和1.0×10⁻⁵mol/L。依次测量不同浓度的含有铅离子的溶液,确定线性范围。

作为本发明的优选方案，所述步骤⑼中，所述PM2.5采样器为KB-120F型，所述PM2.5样品的每个圆形滤纸的采集时间为45分钟，流速为16.7L/分钟。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

图1为本发明步骤⑸在聚甘氨酸和硝酸钠混合溶液中扫描20圈后的CV图。

图2是修饰电极在0.1mol/L的HNO₃底液中加入不同浓度铅离子的示差脉冲伏安图。

图3为峰电流与铅离子浓度的线性曲线关系图。

具体实施方式

本发明测定PM2.5中铅离子浓度的方法，依次包括如下步骤：

⑴在抛光布上用Al₂O₃粉末将玻碳电极打磨干净后，浸入盛有丙酮的烧杯中用超声波清洗器超声清洗20分钟，玻碳电极的电极外套直径为6mm, 电极长度为60mm，玻碳电极的铜接线柱长度为20mm；然后将玻碳电极放置在超纯水中超声清洗5min进行初步清洗，接着在0.1mol/L稀盐酸中超声清洗20 min，再在无水乙醇中超声清洗5 min进行二次清洗。

⑵将上述玻碳电极用吹风机吹干，待乙醇和丙酮完全挥发后放置在干燥器中备用。

⑶从干燥器中取出玻碳电极并固定在泡沫板上，用移液枪向玻碳电极表面滴3 µ L多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰液。

多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰液按以下步骤制备：将1g萘酚溶于1kg的无水乙醇中，然后将碳纳米管、环氧磷酸脂和上述含有萘酚的乙醇溶液以质量比为5：3：5000进行混合，接着在超声清洗仪中震荡20分钟使之混合均匀。

碳纳米管利用化学气相沉积法制备，首先把10g二茂铁 Fe (C₅H₅)₂和5g噻吩C₄H₄S溶于1L乙醇溶液中，然后将混合好的乙醇溶液放入立式电阻炉中，将炉温设定到 1000℃从而获得碳纳米管原始样品，再将碳纳米管原始样品放入浓硫酸与浓硝酸体积比为2:1的混合液中，超声清洗4小时，然后用水洗至中性，放在干燥器中在常温下自然干燥24h，再研磨至10~15纳米，获得纯化碳纳米管；浓硫酸的质量浓度为98.5%，浓硝酸的质量浓度为65%。

⑷将滴好修饰液的玻碳电极置于100W红外灯下烘烤60分钟，使修饰液挥发完毕。

⑸将6ml的5×10^-4mol/L甘氨酸溶液和9ml的0.1mol/L硝酸钠溶液进行混合，将步骤⑷处理好的玻碳电极作为电化学工作站的工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，三电极共同插入甘氨酸与硝酸钠的混合溶液中，采用循环伏安法进行反复扫描使玻碳电极表面包覆5~10nm致密的聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂薄膜，从而得到制得聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极；电化学工作站的扫描范围为-1.5~2.0V，扫描速度为20mV/s，且扫描20周以上。电化学工作站的型号为CHI615。

⑹将聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极用超纯水清洗2~3次，然后在真空干燥箱中40℃下干燥20分钟，再将制得的聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极置于培养皿中并放在干燥器中保存。

⑺准备多份含铅离子的底液，底液中HNO₃的浓度均为0.1mol/L，铅离子的浓度依次为5.0×10⁻⁹mol/L、1.0×10⁻⁸mol/L、5.0×10⁻⁸mol/L、8.0× 10⁻⁸mol/L、1.0×10⁻⁷mol/L、5.0×10⁻⁷mol/L、8.0×10⁻⁷mol/L、1.0×10⁻⁶mol/L、5.0×10⁻⁶mol/L、8.0×10⁻⁶mol/L和1.0×10⁻⁵mol/L。将上述聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极作为电化学工作站的工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，将三电极共同插入含铅离子为5.0×10⁻⁹mol/L的底液中，电化学工作站给出伏安曲线图；然后取出工作电极、辅助电极和参比电极用去离子水清洗干净并用电吹风吹干后进行下一个更高浓度铅离子的测定，即含铅离子为1.0×10⁻⁸mol/L，如此依次重复直至测定的铅离子浓度为1.0×10⁻⁵mol/L。

电化学工作站给出伏安曲线汇总图，如图2所示，图2中的曲线从左侧的端头看由低到高对应的铅离子浓度依次为5.0×10⁻⁹mol/L、1.0×10⁻⁸mol/L、5.0×10⁻⁸mol/L、8.0× 10⁻⁸mol/L、1.0×10⁻⁷mol/L、5.0×10⁻⁷mol/L、8.0×10⁻⁷mol/L、1.0×10⁻⁶mol/L、5.0×10⁻⁶mol/L、8.0×10⁻⁶mol/L和1.0×10⁻⁵mol/L。

⑻从上述伏安曲线汇总图上，读出各铅离子浓度下电势在-0.6V~-0.5V之间出现的电流峰值，依次对应以上铅离子的浓度出现的峰电流依次为7.319×10⁻⁶（A）、7.328×10⁻⁶（A）、7.331×10⁻⁶（A）、7.335×10⁻⁶（A）、7.445×10⁻⁶（A）、7.451×10⁻⁶（A）、7.53×10⁻⁶（A）、7.58×10⁻⁶（A）、8.74×10⁻⁶（A）、9.43×10⁻⁶（A）和9.96×10⁻⁶（A）。以电流峰值为纵坐标，以铅离子浓度值为横坐标，绘制铅离子浓度与电流峰关系图，如图3所示。从图3中得出电流峰Y与铅离子浓度X之间的线性关系公式：Y=7.31776×10^-6+0.26398X。

⑼通过PM2.5采样器进行空气采集得到PM2.5样品，将PM2.5样品的圆形滤纸点燃烧成灰后，在10ml浓度为0.1 mol /L的HNO₃底液中浸泡48 h并且超声振荡。PM2.5采样器为KB-120F型，PM2.5样品的每个圆形滤纸的采集时间为45分钟，流速为16.7L/分钟。

⑽将上述聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸脂修饰电极作为电化学工作站的工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，三电极共同插入步骤⑼的含铅离子底液中，电化学工作站给出伏安曲线图，读出电势在-0.6V~-0.5V之间出现的电流峰值Y₁，通过公式Y=7.31776×10^-6+0.26398X计算出铅离子浓度X₁。

将本发明测得的铅离子浓度与传统分光光度法的测试结果进行对比如下表所示：

从表中看出，本发明的测得的铅离子浓度与传统分光光度法测得的铅离子浓度误差在4%以内。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，例如可以将各成分的质量和体积等比例放大若干倍。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (6)

1.一种测定PM2.5中铅离子浓度的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：⑴在抛光布上用Al₂O₃粉末将玻碳电极打磨干净后，浸入盛有丙酮的烧杯中用超声波清洗器超声清洗20分钟，所述玻碳电极的电极外套直径为6mm, 电极长度为60mm，玻碳电极的铜接线柱长度为20mm；然后将所述玻碳电极放置在超纯水中超声清洗5min进行初步清洗，接着在0.1mol/L稀盐酸中超声清洗20 min，再在无水乙醇中超声清洗5 min进行二次清洗；

⑵将上述玻碳电极用吹风机吹干，待乙醇和丙酮完全挥发后放置在干燥器中备用；

⑶从干燥器中取出所述玻碳电极并固定在泡沫板上，用移液枪向玻碳电极表面滴3 µ L修饰液；

⑷将滴好修饰液的玻碳电极置于100W红外灯下烘烤60分钟，使修饰液挥发完毕；

⑸将6ml的5×10^-4mol/L甘氨酸溶液和9ml的0.1mol/L硝酸钠溶液进行混合，将步骤⑷处理好的玻碳电极作为电化学工作站的工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，三电极共同插入甘氨酸与硝酸钠的混合溶液中，采用循环伏安法进行反复扫描使玻碳电极表面包覆5~10nm致密的聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸树脂薄膜，从而得到制得聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸树脂修饰电极；

⑹将聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸树脂修饰电极用超纯水清洗2~3次，然后在真空干燥箱中40℃下干燥20分钟，再将制得的聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸树脂修饰电极置于培养皿中并放在干燥器中保存；

⑺准备多份含铅离子的底液，所述底液中HNO₃的浓度均为0.1mol/L，铅离子的浓度为5.0×10^{− 9}mol/L至1.0×10^{− 5}mol/L；将上述聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸树脂修饰电极作为电化学工作站的工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，将三电极共同插入含铅离子为5.0×10^{− 9}mol/L的底液中，电化学工作站给出伏安曲线图；然后取出工作电极、辅助电极和参比电极用去离子水清洗干净并用电吹风吹干后进行下一个更高浓度铅离子的测定，如此反复直至测定的铅离子浓度为1.0×10^{− 5}mol/L；电化学工作站给出伏安曲线汇总图；

⑻从上述伏安曲线汇总图上，读出各铅离子浓度下电势在-0.6V~-0.5V之间出现的电流峰值，以电流峰值为纵坐标，以铅离子浓度值为横坐标，绘制铅离子浓度与电流峰关系图，从图中得出电流峰Y与铅离子浓度X之间的线性关系公式：Y=7.31776×10^-6+0.26398X；

⑼通过PM2.5采样器进行空气采集得到PM2.5样品，将PM2.5样品的圆形滤纸点燃烧成灰后，在10ml浓度为0.1 mol /L的HNO₃底液中浸泡48 h并且超声振荡；

⑽将上述聚甘氨酸-多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸树脂修饰电极作为电化学工作站的工作电极，铂电极作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极，三电极共同插入步骤⑼的含铅离子底液中，电化学工作站给出伏安曲线图，读出电势在-0.6V~-0.5V之间出现的电流峰值Y₁，通过公式Y=7.31776×10^-6+0.26398X计算出铅离子浓度X₁；步骤⑶的修饰液为多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸树脂修饰液。

2.根据权利要求1所述的测定PM2.5中铅离子浓度的方法，其特征在于，所述多壁碳纳米管/萘酚/环氧磷酸树脂修饰液按以下步骤制备：将1g萘酚溶于1kg的无水乙醇中，然后将碳纳米管、环氧磷酸树脂和上述含有萘酚的乙醇溶液以质量比为5：3：5000进行混合，接着在超声清洗仪中震荡20分钟使之混合均匀。

3.根据权利要求2所述的测定PM2.5中铅离子浓度的方法，其特征在于， 所述碳纳米管利用化学气相沉积法制备，首先把10g二茂铁 Fe (C₅H₅)₂和5g噻吩C₄H₄S溶于1L乙醇溶液中，然后将混合好的乙醇溶液放入立式电阻炉中，将炉温设定到 1000℃从而获得碳纳米管原始样品，再将碳纳米管原始样品放入浓硫酸与浓硝酸体积比为2:1的混合液中，超声清洗4小时，然后用水洗至中性，放在干燥器中在常温下自然干燥24h，再研磨至10~15纳米，获得纯化碳纳米管；所述浓硫酸的质量浓度为98.5%，所述浓硝酸的质量浓度为65%。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的测定PM2.5中铅离子浓度的方法，其特征在于，步骤⑸中电化学工作站的扫描范围为-1.5~2.0V，扫描速度为20mV/s，且扫描20周以上。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的测定PM2.5中铅离子浓度的方法，其特征在于，所述步骤⑺中铅离子的浓度依次为5.0×10^{− 9}mol/L、1.0×10^{− 8}mol/L、5.0×10^{− 8}mol/L、8.0× 10^{− 8}mol/L、1.0×10^{− 7}mol/L、5.0×10^{− 7}mol/L、8.0×10^{− 7}mol/L、1.0×10^{− 6}mol/L、5.0×10^{− 6}mol/L、8.0×10^{− 6}mol/L和1.0×10^{− 5}mol/L。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的测定PM2.5中铅离子浓度的方法，其特征在于，所述步骤⑼中，所述PM2.5采样器为KB-120F型，所述PM2.5样品的每个圆形滤纸的采集时间为45分钟，流速为16.7L/分钟。