CN109490396A - 一种银离子复合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法及其应用 - Google Patents

一种银离子复合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109490396A
CN109490396A CN201811388377.3A CN201811388377A CN109490396A CN 109490396 A CN109490396 A CN 109490396A CN 201811388377 A CN201811388377 A CN 201811388377A CN 109490396 A CN109490396 A CN 109490396A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
carbon nanotubes
modified electrode
silver ion
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811388377.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109490396B (zh
Inventor
张东霞
乔元元
史宝明
张克华
孙嘉珑
王溪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xijing University
Original Assignee
Xijing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xijing University filed Critical Xijing University
Priority to CN201811388377.3A priority Critical patent/CN109490396B/zh
Publication of CN109490396A publication Critical patent/CN109490396A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109490396B publication Critical patent/CN109490396B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/42—Measuring deposition or liberation of materials from an electrolyte; Coulometry, i.e. measuring coulomb-equivalent of material in an electrolyte
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/308—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells at least partially made of carbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

一种银离子符合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法及其应用，包括配制多壁碳纳米管悬浮液、多壁碳纳米管修饰玻碳电极、将步骤一制得的多壁碳纳米管悬浮液，采用滴涂法滴涂在经抛光清洁处理的玻碳电极表面，用红外灯烘干制得多壁碳纳米管修饰电极；银离子复合多壁碳纳米管修饰电极；使用时，制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极在分析砖茶中痕量氟中的应用；本发明具有具有线性范围宽、响应速度快和检出限较低的优点。

Description

一种银离子复合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法及其应用
技术领域
本发明公开用修饰电极分析砖茶中痕量氟的方法，特别涉及一种银离子符合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法及其应用。
背景技术
茶树是一种喜氟性植物，不同种类的茶树、茶树处于不同时期及不同叶位，氟含量差异较大，砖茶的含氟量最高，人体所需的氟主要来自饮用水，通过饮茶可补充氟元素。使用含氟牙膏可以预防龋齿，但如果摄入含氟量超过1ppm，牙齿会产生斑点并变脆；超过4mg/L时，人患氟骨病的概率为100％。摄入氟含量过量，破坏了钙磷的正常代谢，干扰各种酶类的活性，引起慢性氟中毒。中国农业部提出的NY659-2003标准规定了茶叶氟化物的限量：茶叶中氟化物以F-计，≤200mg/kg。因此，建立准确简便的茶叶中氟含量的分析方法对控制茶叶生产过程及指导人们健康饮茶具有重要意义。
发明内容
为了达到上述目的，本发明的目的在于提供一种银离子符合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法及其应用，能够测定砖茶中的氟含量，具有线性范围宽、响应速度快和检出限较低等优点。
为了实现上述目的，本发明所采用的方案是：
一种银离子符合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法，其步骤为：
步骤一、配制多壁碳纳米管悬浮液
将1mg多壁碳纳米管分散于100mL 6mol·L-1盐酸溶液中，超声处理4h，用二次蒸馏水洗至中性；继续用100mL混酸，超声处理6h，水洗至中性，自然干燥；纯化的多壁碳纳米管于10mLN，N-二甲基甲酰胺超声分散30min，制得0.1mg·mL-1多壁碳纳米管悬浮液；
步骤二、多壁碳纳米管修饰玻碳电极
将步骤一制得的多壁碳纳米管悬浮液，采用滴涂法滴涂在经抛光清洁处理的玻碳电极表面，用红外灯烘干制得多壁碳纳米管修饰电极；
步骤三、银离子复合多壁碳纳米管修饰电极
将步骤二中得到的多壁碳纳米管修饰电极放置于1mmol·L-1的硝酸银的0.1mol·L-1HAc-NaAc缓冲液中，HAc-NaAc缓冲溶液的pH为3，进行循环伏安扫描，制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极。
进一步的，所述的混酸为硫酸与硝酸混合，硫酸与硝酸的体积比为3:1。
进一步的，所述的循环伏安扫描采用在电压范围-0.8～1.6mV范围扫描速率为0.1mV/s进行循环伏安扫描10圈。
所述的制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极在分析砖茶中痕量氟中的应用。
进一步的，所述的制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极在分析砖茶中痕量氟中的应用，其步骤为：
步骤1、配制测试底液
含有5mL10％酒石酸钠的HAc-NaAc缓冲液，固定Fe3+浓度为1×10-3mol/L，HAc-NaAc缓冲溶液的pH为3；
步骤2、将1-10mL氟离子标准溶液加入步骤1配制的测试底液，以制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极为工作电极，铂电极作为辅助电极，甘汞电极作为参比电极，组成三电极系统，采用循环伏安法表征Fe2(SO4)3-NaF在修饰电极上的电化学行为；
步骤三、银离子复合多壁碳纳米管修饰电极扫描速率为100mV/s，绘制标准曲线，测定砖茶样品中氟含量。
本发明的有益效果：
本发明公开用修饰电极分析砖茶中痕量氟的方法，包括制备银离子复合多壁碳纳米管修饰电极；配制含有Fe3+的缓冲液，以修饰电极作为工作电极，铂电极作为辅助电极，甘汞电极作为参比电极，组成三电极系统，采用线性扫描伏安法检测出砖茶中痕量氟含量。本发明通过滴涂法及电化学修饰法得到银离子复合多壁碳纳米管修饰电极，以Fe3+作为探针离子间接测定砖茶中F-含量，线性范围宽、响应速度快和检出限较低。
附图说明
图1为Fe2(SO4)3-NaF在Ag-MWNT/GCME上的循环伏安示意图，其中1：1×10-3mol·L-1Fe2(SO4)3；2：1×10-3mol·L-1Fe2(SO4)3–5×10-4mol·L-1F NaF。
图2为修饰电极检测F-浓度与峰电流线性关系图。
具体实施方式
下面结合附图及实例，对本发明做进一步说明。
一种银离子符合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法，其步骤为：
步骤一、配制多壁碳纳米管悬浮液
将1mg多壁碳纳米管分散于100mL 6mol·L-1盐酸溶液中，超声处理4h，用二次蒸馏水洗至中性；继续用100mL混酸，超声处理6h，水洗至中性，自然干燥；纯化的多壁碳纳米管于10mLN，N-二甲基甲酰胺超声分散30min，制得0.1mg·mL-1多壁碳纳米管悬浮液；
步骤二、多壁碳纳米管修饰玻碳电极
用微量进样器取10μL的步骤一制得的多壁碳纳米管悬浮液，采用滴涂法滴涂在经抛光清洁处理的玻碳电极表面，用红外灯烘干制得多壁碳纳米管修饰电极；
步骤三、银离子复合多壁碳纳米管修饰电极
将步骤二中得到的多壁碳纳米管修饰电极放置于含有1mmol·L-1的硝酸银的0.1mol·L-1HAc-NaAc缓冲液中，HAc-NaAc缓冲溶液的pH为3，循环伏安扫描采用在电压范围-0.8～1.6V范围扫描速率为0.1mV·s-1进行循环伏安扫描10圈制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极，制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极。
所述的制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极在分析砖茶中痕量氟中的应用。
含有5mL10％酒石酸钠的HAc-NaAc缓冲液，固定Fe3+浓度为1×10-3mol/L，HAc-NaAc缓冲溶液的pH为3，以制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极为工作电极，铂电极作为辅助电极，甘汞电极作为参比电极，组成三电极系统，采用循环伏安法表征Fe2(SO4)3-NaF在修饰电极上的电化学行为；
银离子复合多壁碳纳米管修饰电极扫描速率为100mV·s-1，绘制标准曲线，测定砖茶样品中氟含量，测得水溶性氟含量为1.38～1.56μg/g。对茶样进行加标回收实验，样品回收率为94.8％～102.1％，RSD＜3.67％。
以Fe3+作为探针离子间接测定F-：在样品溶液中加入Fe3+，F-与Fe3+反应生成稳定的配合物FeF6 3-，电化学测试中发生电极反应：FeF6 3-+e→Fe2++6F-，峰电流随着测试体系中F-的浓度增大而增大。扫描速度为100mV·s-1，以含有10％酒石酸钠的HAc-NaAc缓冲液为底液，对1×10-3mol/LFe2(SO4)3进行循环伏安扫描，如附图1曲线1所示，有一对明显的氧化还原峰。电极反应：Fe3++e→Fe2+，标准电极电势为0.771V。固定Fe2(SO4)3浓度，添加NaF试剂，在同样的测试条件下，进行循环伏安扫描。加入F-降低了Fe3+的氧化性能，其标准电极电势变为0.4V，如附图1曲线2所示，氧化还原峰电流明显增大。
改变溶液的pH，可以使电极表面的修饰剂质子化或去质子化，从而调节其催化能力。固定Fe3+浓度为1×10-3mol/L，对F-在不同pH的HAc-NaAc、PBS、NH2Ac-HCl3种缓冲溶液中进行循环伏安测试。pH<1.6，FeF6 3-+6H+→Fe3++6HF；pH>6.5，Fe3+与OH-的优先结合，反应生成Fe(OH)3沉淀；在pH＝3.0的HAc-NaAc溶液中峰电流最大，故选择pH＝3.0的HAc-NaAc缓冲溶液。
循环伏安法测定Fe3+-F-体系的氧化还原峰电流随扫描速度增加而升高。扫描速度大，有利于提高灵敏度，但电容电流也随扫描速度增大而增大，因而扫描速度也不宜过大。当扫描速度为100mV·s-1时，峰形较好，故选择扫速为100mV·s-1。
对F-在5×10-4～1×10-7mol·L-1范围内进行线性伏安扫描，附图2所示。固定Fe3+浓度不变，峰电流与待测F-离子浓度成正比，线性回归方程为I＝-0.8722lgc-7.1572；R2＝0.9738。对F-的最低检出限为7.8×10-8mol·L-1(S/N＝3)时，平行测定6次的相对标准偏差为4.1％，说明电极的重新性良好。

Claims (5)

1.一种银离子符合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法，其特征在于，其步骤为：
步骤一、配制多壁碳纳米管悬浮液
将1mg多壁碳纳米管分散于100mL 6mol·L-1盐酸溶液中，超声处理4h，用二次蒸馏水洗至中性；继续用100mL混酸，超声处理6h，水洗至中性，自然干燥；纯化的多壁碳纳米管于10mLN，N-二甲基甲酰胺超声分散30min，制得0.1mg·mL-1多壁碳纳米管悬浮液；
步骤二、多壁碳纳米管修饰玻碳电极
将步骤一制得的多壁碳纳米管悬浮液，采用滴涂法滴涂在经抛光清洁处理的玻碳电极表面，用红外灯烘干制得多壁碳纳米管修饰电极；
步骤三、银离子复合多壁碳纳米管修饰电极
将步骤二中得到的多壁碳纳米管修饰电极放置于1mmol·L-1的硝酸银的0.1mol·L- 1HAc-NaAc缓冲液中，HAc-NaAc缓冲溶液的pH为3，进行循环伏安扫描，制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极。
2.根据权利要求1所述的一种银离子符合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法，其特征在于，所述的混酸为硫酸与硝酸混合，硫酸与硝酸的体积比为3:1。
3.根据权利要求1所述的一种银离子符合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法，其特征在于，所述的循环伏安扫描采用在电压范围-0.8～1.6V范围扫描速率为0.1mV·s-1进行循环伏安扫描10圈。
4.根据权利要求1所述的一种银离子符合多壁碳纳米管修饰电极的制备方法，其特征在于，所述的制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极在分析砖茶中痕量氟中的应用。
5.根据权利要求4所述的制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极在分析砖茶中痕量氟中的应用，其特征在于，其步骤为：
步骤1、配制测试底液
含有5mL10％酒石酸钠的HAc-NaAc缓冲液，固定Fe3+浓度为1×10-3mol/L，HAc-NaAc缓冲溶液的pH为3；
步骤2、将1-10mL氟离子标准溶液加入步骤1配制的测试底液，以制得银离子复合多壁碳纳米管修饰电极为工作电极，铂电极作为辅助电极，甘汞电极作为参比电极，组成三电极系统，采用循环伏安法表征Fe2(SO4)3-NaF在修饰电极上的电化学行为；
步骤三、银离子复合多壁碳纳米管修饰电极扫描速率为100mV/s，绘制标准曲线，测定砖茶样品中氟含量。
CN201811388377.3A 2018-11-21 2018-11-21 银复合多壁碳纳米管修饰电极测定砖茶中氟含量的方法 Active CN109490396B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811388377.3A CN109490396B (zh) 2018-11-21 2018-11-21 银复合多壁碳纳米管修饰电极测定砖茶中氟含量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811388377.3A CN109490396B (zh) 2018-11-21 2018-11-21 银复合多壁碳纳米管修饰电极测定砖茶中氟含量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109490396A true CN109490396A (zh) 2019-03-19
CN109490396B CN109490396B (zh) 2021-02-02

Family

ID=65697055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811388377.3A Active CN109490396B (zh) 2018-11-21 2018-11-21 银复合多壁碳纳米管修饰电极测定砖茶中氟含量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109490396B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103323516A (zh) * 2013-05-28 2013-09-25 西北师范大学 一种基于离子液体功能化的碳纳米管和银纳米复合物的无酶h2o2传感器的制备方法
CN104198551A (zh) * 2014-09-22 2014-12-10 郑州大学 制作纳米铂和多壁碳纳米管修饰的玻碳电极及利用该电极检测雌二醇的方法
CN105806924A (zh) * 2016-05-10 2016-07-27 西北师范大学 一种8-OHdG传感器及其制备方法和应用
CN108254484A (zh) * 2018-02-07 2018-07-06 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 一种测试水样中全氟辛酸含量的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103323516A (zh) * 2013-05-28 2013-09-25 西北师范大学 一种基于离子液体功能化的碳纳米管和银纳米复合物的无酶h2o2传感器的制备方法
CN104198551A (zh) * 2014-09-22 2014-12-10 郑州大学 制作纳米铂和多壁碳纳米管修饰的玻碳电极及利用该电极检测雌二醇的方法
CN105806924A (zh) * 2016-05-10 2016-07-27 西北师范大学 一种8-OHdG传感器及其制备方法和应用
CN108254484A (zh) * 2018-02-07 2018-07-06 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 一种测试水样中全氟辛酸含量的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M.BRALIC ET.AL: "Development of a flow manifold for Fe(III) ion determination with a fluoride ion-selective electrode", 《TALANTA》 *
刘本志: "纳米复合物修饰电极对环境污染物的电化学分析应用研究", 《中国博士学位论文全文数据库（电子期刊）》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109490396B (zh) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Nafion/multi-wall carbon nanotubes composite film coated glassy carbon electrode for sensitive determination of caffeine
Fotouhi et al. Electrochemical behavior and voltammetric determination of sulfaguanidine at a glassy carbon electrode modified with a multi-walled carbon nanotube
Wang et al. A novel poly (taurine) modified glassy carbon electrode for the simultaneous determination of epinephrine and dopamine
Huang et al. Sensitive voltammetric determination of tyrosine using multi-walled carbon nanotubes/4-aminobenzeresulfonic acid film-coated glassy carbon electrode
Rajalakshmi et al. Highly sensitive determination of nitrite using FMWCNTs-conducting polymer composite modified electrode
CN105954336B (zh) 一种无酶超氧阴离子电化学传感器及其制备方法和应用
CN104280435A (zh) 一种石墨烯修饰的玻碳电极及制备方法和应用
CN106525947B (zh) 检测溶液中谷胱甘肽浓度的方法
Kianipour et al. Room temperature ionic liquid/multiwalled carbon nanotube/chitosan-modified glassy carbon electrode as a sensor for simultaneous determination of ascorbic acid, uric acid, acetaminophen, and mefenamic acid
CN109001276A (zh) 基于COFs材料的电化学传感器的构建和应用
CN105806924A (zh) 一种8-OHdG传感器及其制备方法和应用
CN102353712A (zh) 一种用于检测尿酸的修饰电极的制备与测定方法
Mazloum-Ardakani et al. Simultaneous determination of the concentrations of isoproterenol, uric acid, and folic acid in solution using a novel nanostructure-based electrochemical sensor
Zhu et al. Differential pulse stripping voltammetric determination of metronidazole with graphene-sodium dodecyl sulfate modified carbon paste electrode
Babaei et al. A Sensitive Simultaneous Determination of Adrenalin and Paracetamol on a Glassy Carbon Electrode Coated with a Film of Chitosan/Room Temperature Ionic Liquid/Single‐Walled Carbon Nanotubes Nanocomposite
Hassanzadeh et al. Selective electrochemical sensing of dopamine and ascorbic acid using carbon paste electrode modified with cobalt Schiff Base complex and a surfactant
Tang et al. Electrochemical determination of luteolin in Chrysanthemum using multi-walled carbon nanotubes–ionic liquid composite electrode
Liu et al. Electrochemical sensor based on molecularly imprinted film for high sensitivity detection of clenbuterol prepared using sol-gel method
CN105301086A (zh) 一种葡萄糖氧化酶生物传感器的制备方法及其应用
Ganjali et al. Chloramphenicol biomimetic molecular imprinted polymer used as a sensing element in nano-composite carbon paste potentiometric sensor
CN105738441A (zh) 一种修饰玻碳电极及其制备方法和应用
Chen et al. Electrocatalytic oxidation and determination of norepinephrine at poly (cresol red) modified glassy carbon electrode
Behpour et al. Nanogold-modified carbon paste electrode for the determination of atenolol in pharmaceutical formulations and urine by voltammetric methods
CN105572189A (zh) 聚谷氨酸修饰电极及其在检测药物对乙酰氨基酚含量中的应用
CN110031526A (zh) 一种基于K2Fe4O7电极的多巴胺无酶传感器、制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant