CN105301074A - 一种用于银测定的碳纳米管修饰电极 - Google Patents

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贾留宽
尚波
张玲
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Abstract

本发明是有关于一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，用碳纳米管(MWNTs)和双十六烷基磷酸(DHP)对玻碳电极(GCE)进行修饰，制备成DHP/MWNTs/GCE修饰电极。先将玻碳电极和碳纳米管进行预处理，然后将碳纳米管和双十六烷基磷酸制成混合悬液，最后将混合悬液滴涂到玻碳电极表面，烘干，制成碳纳米管/双十六烷基磷酸修饰电极，该电极对银离子具有很高的反应活性，能够快速准确的测定银离子。

Description

一种用于银测定的碳纳米管修饰电极
技术领域
本发明涉及化学电极制备领域，尤其是一种用于银测定的碳纳米管修饰电极。
背景技术
银作为一种重要的贵金属，因其独特的化学性质而被广泛应用，在照相、冶金、化工、饰品等领域都可见到银的影子，环境中残存的银对人类的身体健康存在巨大的威胁，过量摄入银或银盐，可使人的皮肤和眼睛有永久性的灰蓝沉着，因此，能够快速而准确的测定银离子有着重要的现实意义。
目前，测定痕量银的方法主要有分光光度法、原子吸收法、共振散射法及电化学分析法等，其中，电化学分析法因其灵敏度高、操作简便、仪器体积小等优点而备受瞩目，选择合适的电化学分析电极对快速准确地测定痕量银非常重要。
碳纳米管是继富勒烯之后出现的一种新型碳质纳米材料，碳纳米管因其巨大的长径比和独特的结构，使得其具有优良的力学性能和电学性能。由于碳纳米管的表面效应，即直径小、表面能高、原子配位不足，而使其表面原子活性高，易于与周围其它物质发生电子传递作用，在电催化及电分析化学领域中具有广泛应用，为了获得更好的电化学响应，可对碳纳米管进行处理，在碳纳米管表面引入活性基团，制成化学修饰电极，用于对物质的分析检测中。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，所要解决的技术问题是能够快速对银离子进行测定，使操作更简便、仪器更简单，灵敏度更高，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
依据本发明提出的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其中：该碳纳米管修饰电极是用碳纳米管(MWNTs)和双十六烷基磷酸(DHP)对玻碳电极(GCE)进行修饰，制备成DHP/MWNTs/GCE修饰电极。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其中，其制备方法如下：
(1)将玻碳电极先用金相砂纸(1#-7#)逐级抛光，每次抛光后先洗去表面污物，再移入超声水浴中清洗，每次2-3min，重复三次，最后依次用乙醇溶液、HNO3溶液和二次蒸馏水超声清洗，以去除电极表面的杂质，最后在氮气下吹干备用；
(2)将碳纳米管(MWNTs)先进行预处理以去除杂质，具体方法为：将碳纳米管(MWNTs)分散在足量的混合酸中超声1h(40-50℃)，混合酸为体积比为1：1的浓硫酸和浓硝酸的混合溶液；超声处理之后，抽滤，洗涤直到滤液为中性，最后烘干，密闭保存待用；MWNTs纯化酸化的目的是除去MWNTs中的杂质，同时在MWNTs上加上一些活化基团，提高其电化学活性；
(3)合成碳纳米管修饰电极：首先将10mgMWNTs和10mgDHP加入15mL质量分数为50％的乙醇水溶液中，然后超声20min得到黑色均匀的混合悬液，最后，取15μL的混合溶液滴涂在事先处理好的玻碳电极上，在红外灯下烤干即得到DHP/MWNTs/GCE修饰电极。
前述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其中，清洗玻碳电极时所用的乙醇溶液和硝酸溶液的体积分数均为50％。
前述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其中，为了在DHP/MWNTs/GCE修饰电极上得到较好的电化学响应信号，将DHP/MWNTs/GCE修饰电极进行再活化处理，具体方法为：将DHP/MWNTs/GCE修饰电极在0.5-1.0mol/L的硫酸溶液中进行循环伏安扫描活化，扫描范围-1.0～1.0V，反复扫描直到达到稳定的循环伏安图为止。
借由上述技术方案，本发明一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，至少具有下列优点及有益效果：该修饰电极对待测物银离子具有很好的催化性和相对高的选择性，不仅提高了响应电流信号，而且降低了氧化电位。该方法实现了对银离子快速准确的测定，简单、高效、无毒、环保。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
无
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极其具体实施方式、步骤及其功效，详细说明如后。
本发明一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其中，该碳纳米管修饰电极是用碳纳米管(MWNTs)和双十六烷基磷酸(DHP)对玻碳电极(GCE)进行修饰，制备成DHP/MWNTs/GCE修饰电极。
更详细地，前述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其中，将所述玻碳电极先用金相砂纸(1#-7#)逐级抛光，每次抛光后先洗去表面污物，再移入超声水浴中清洗，每次2-3min，重复三次，最后依次用1:1乙醇溶液(体积比)、1:1HNO3溶液(体积比)和二次蒸馏水超声清洗，以去除电极表面的杂质，最后在氮气下吹干备用。
更详细地，前述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其中，所述碳纳米管(MWNTs)在使用前先进行预处理以去除杂质，具体方法为：将碳纳米管(MWNTs)分散在足量的混合酸中超声1h(40-50℃)，混合酸为体积比为1：1的浓硫酸和浓硝酸的混合溶液。超声处理之后，抽滤，洗涤直到滤液为中性，最后烘干，密闭保存待用。MWNTs纯化酸化的目的是除去MWNTs中的杂质，同时在MWNTs上加上一些活化基团，提高其电化学活性。
更详细地，前述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其中，碳纳米管修饰电极的合成方法为：首先将10mgMWNTs和10mgDHP加入15mL质量分数为50％的乙醇水溶液中，然后超声20min得到黑色均匀的混合悬液，最后，取15μL的混合溶液滴涂在事先处理好的玻碳电极上，在红外灯下烤干即得到DHP/MWNTs/GCE修饰电极。
优选地，前述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其中，为了在DHP/MWNTs/GCE修饰电极上得到较好的电化学响应信号，将DHP/MWNTs/GCE修饰电极进行再活化处理，具体方法为：将DHP/MWNTs/GCE修饰电极在0.5-1.0mol/L的硫酸溶液中进行循环伏安扫描活化，扫描范围-1.0～1.0V，反复扫描直到达到稳定的循环伏安图为止。
测定方法：将DHP/MWNTs/GCE修饰电极在0.2mol/LpH＝5的醋酸缓冲溶液中，于-1.0～0.6V进行循环伏安扫描，直到循环伏安曲线稳定为止，然后逐滴加入一定体积的银待测溶液，在0.1V处搅拌富集5min，静止50s后，用阳极溶出伏安法在-0.1～0.6V区间作溶出扫描，扫描速度为0.1V/s,记录银的溶出伏安曲线，测定银的溶出峰电流。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其特征在于该碳纳米管修饰电极是用碳纳米管(MWNTs)和双十六烷基磷酸(DHP)对玻碳电极(GCE)进行修饰，制备成DHP/MWNTs/GCE修饰电极。
2.根据权利要求1所述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其特征在于其制备方法如下：
(1)将玻碳电极先用金相砂纸(1#-7#)逐级抛光，每次抛光后先洗去表面污物，再移入超声水浴中清洗，每次2-3min，重复三次，然后依次用乙醇溶液、HNO3溶液和二次蒸馏水超声清洗，最后在氮气下吹干备用；
(2)将碳纳米管(MWNTs)先进行预处理，具体方法为：将碳纳米管(MWNTs)分散在混合酸中于40-50℃超声1h，混合酸为体积比为1：1的浓硫酸和浓硝酸的混合溶液；超声处理之后，抽滤，洗涤直到滤液为中性，最后烘干，密闭保存待用；
(3)合成碳纳米管修饰电极：首先将10mg碳纳米管(MWNTs)和10mg双十六烷基磷酸(DHP)加入15mL质量分数为50％的乙醇水溶液中，然后超声20min得到黑色均匀的混合悬液，最后，取15μL的混合溶液滴涂在事先处理好的玻碳电极上，在红外灯下烤干即得到DHP/MWNTs/GCE修饰电极。
3.根据权利要求2所述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其特征在于步骤(1)所用的乙醇溶液的体积分数为50％。
4.根据权利要求2所述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其特征在于步骤(1)所用的HNO3溶液的体积分数为50％。
5.根据权利要求2所述的一种用于银测定的碳纳米管修饰电极，其特征在于将DHP/MWNTs/GCE修饰电极进行再活化处理：将DHP/MWNTs/GCE修饰电极在0.5-1.0mol/L的硫酸溶液中进行循环伏安扫描活化，扫描范围-1.0～1.0V，反复扫描直到达到稳定的循环伏安图为止。
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