CN110501398B - 一种β-环糊精修饰的石墨电极、制备方法及应用 - Google Patents

一种β-环糊精修饰的石墨电极、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明β‑环糊精修饰的石墨电极，包括一端缠绕有铜丝的石墨棒，另一端的端面具有石蜡层，石墨棒表面电聚合有β‑环糊精修饰层。本发明该β‑环糊精修饰的石墨电极的制备方法，将石墨电极置于含有β‑环糊精的缓冲溶液中通电，即得β‑环糊精修饰的石墨电极。本发明应用β‑环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法，将β‑环糊精修饰的石墨电极按照三电极工作体系连接后置于待测溶液中检测峰电流，利用利用峰电流与邻甲氧基苯胺浓度之间的关系计算邻甲氧基苯胺。本发明采用电聚合法以β–CD修饰石墨电极，利用差分脉冲伏安法优化了制备条件。应用制备出的β‑环糊精修饰的石墨电极对邻甲氧基苯胺进行检测，其处理简单、检测周期短。

Description

一种β-环糊精修饰的石墨电极、制备方法及应用
技术领域
本发明属于分析检测材料技术领域，具体涉及一种β-环糊精修饰的石墨电极，还涉及该石墨电极的制备方法，以及应用制备出的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法。
背景技术
邻甲氧基苯胺又称2-甲氧基苯胺，可用作制取染料、医药等的中间体，具有毒性、致敏性，可引起呼吸系统和皮肤的过敏反应。目前，检测邻甲氧基苯胺的方法有气-质联用、分散固相萃取净化/液相色谱-串联质谱法、零流电位法等，但色谱质谱等都存在仪器价格昂贵，前处理复杂，检测周期长，且对操作技能要求高的缺点。
β-环糊精(β-CD)是一种环状多糖，具有亲水性外表面和疏水性内腔。由于其包接功能可安全应用于食品、药品、化工、农药等领域。也可做电极修饰物材料，利用其制作的电极可用于检测邻甲氧基苯胺的浓度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种β-环糊精修饰的石墨电极，解决了目前检测邻甲氧基苯胺的仪器存在的处理复杂、检测周期长的问题。
本发明的目的还在于提供一种上述β-环糊精修饰的石墨电极的制备方法。
本发明的目的还在于提供一种应用上述β-环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法。
本发明所采用的第一种技术方案是：一种β-环糊精修饰的石墨电极，包括石墨棒，所述石墨棒的一端缠绕有铜丝，另一端的端面具有石蜡层，所述石墨棒表面通过电聚合有β-环糊精修饰层。
本发明所采用的第二种技术方案是：一种如上所述的β-环糊精修饰的石墨电极的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，制备石墨电极；
步骤2，将所述石墨电极置于含有β-环糊精的缓冲溶液中，在所述石墨电极表面通过电聚合β-环糊精修饰层，即得β-环糊精修饰的石墨电极。
进一步地，所述步骤1具体为：
步骤1.1，提供石墨棒，进行清洗、晾干后备用；
步骤1.2，将经过步骤1.1处理过的石墨棒放入石蜡熔融液中一段时间，然后取出晾干备用；
步骤1.3，将铜丝打磨后缠绕在所述石墨棒的一端并进行固定；
步骤1.4，将所述石墨棒进行打磨和抛光后进行清洗，然后利用石蜡封住所述石墨棒未缠绕铜丝的一端的端面，即得所述石墨电极。
进一步地，所述步骤2具体为：
步骤2.1，将所述石墨电极置于缓冲溶液中，所述缓冲溶液中含有β-环糊精；
步骤2.2，将缓冲溶液中的石墨电极通电，富集若干秒后，在限定扫描电位范围内连续循环扫描若干圈，即制得所述β-环糊精修饰的石墨电极。
更进一步地，所述缓冲溶液的pH为5.2～7.4，所述缓冲溶液中的β-环糊精浓度为1.0×10-4mol·L-1～6.0×10-3mol·L-1；所述缓冲溶液为混合酸-氢氧化钠缓冲溶液、PBS缓冲溶液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲溶液或磷酸二氢钾-硼砂缓冲溶液。
进一步地，所述步骤2.2中，富集时间为60～160s，在-0.2～1.4V扫描电位范围内、以10～50mV·s-1的扫速连续循环扫描8～28圈。
本发明所采用的第三种技术方案是：一种应用β-环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法，具体包括如下步骤：
步骤1，将β-环糊精修饰的石墨电极按照三电极工作体系连接后，将三电极置于待测溶液中；
步骤2，利用利用峰电流与邻甲氧基苯胺浓度之间的关系公式：
Ip＝(0.0674±0.0026)c+9.550×10-7±6.38×10-9 (1)
对待测溶液进行检测，
其中，Ip表示峰电流值，单位为A；c表示邻甲氧基苯胺的浓度，单位为mol·L-1。
具体地，所述三电极工作体系包括信号连接的CHI610D电化学工作站和计算机，所述CHI610D电化学工作站设有工作电极接口、参比电极接口和辅助电极接口共3个电极接口，所述工作电极接口、参比电极接口和辅助电极接口分别与所述β-环糊精修饰的石墨电极、饱和甘汞电极、铂电极对应连接。
进一步地，所述步骤2中的公式1按照如下步骤得到：
首先，将连接好的三电极工作体系的三电极放入含标准邻甲氧基苯胺的缓冲溶液样品溶液中；在差分脉冲法下富集60～160s后，在扫描电位为-0.2～1.4V的条件下进行线性伏安扫描,记录峰电流Ip，
其中，所述缓冲溶液样品溶液中标准邻甲氧基苯胺的浓度为9.0×10-6～5.0×10-5mol·L-1；
然后，通过分析测得的峰电流Ip，峰电流Ip与缓冲溶液样品溶液中标准邻甲氧基苯胺的浓度值之间满足公式(1)。
进一步地，所述步骤2的具体检测过程为：
步骤2.1，将三电极工作体系的三电极放入待测溶液中，接通电源；
步骤2.2，在差分脉冲法下，富集60～160s后，在扫描电位为在扫描电位为-0.2～1.4V的条件下进行线性伏安扫描，记录峰电流Ip；
步骤2.3，将测得的待测溶液中邻甲氧基苯胺的峰电流Ip代入公式(1)中，即可计算出待测溶液中邻甲氧基苯胺的浓度。
本发明的有益效果是：本发明采用电聚合法以β–CD修饰石墨电极，利用差分脉冲伏安法优化了β–CD修饰的石墨电极的各种制备条件，在最优条件下制备出β-环糊精修饰的石墨电极。应用制备出的β-环糊精修饰的石墨电极对邻甲氧基苯胺的伏安行为研究及进行痕量检测，相比于色谱质谱检测法，其处理简单、检测周期短。
附图说明
图1是本发明方法中电聚合制备β-环糊精修饰的石墨电极的循环伏安曲线图；
图2是本发明中使用的传统三电极工作系统装置示意图；
图3是本发明中的电聚合制备β-环糊精修饰的石墨电极的条件优化图；
图4是本发明中β-环糊精修饰的石墨电极在不同浓度邻甲氧基苯胺中浓度与峰电流的关系曲线图；
图5是本发明中β-环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的循环伏安曲线图；
图6是本发明中三种不同电极检测邻甲氧基苯胺的差分脉冲伏安曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图2所示，本发明提供的β-环糊精修饰的石墨电极1，包括石墨棒12，石墨棒12的一端缠绕有铜丝13、并通过AB胶11固定，石墨棒12另一端的端面用石蜡包裹形成石蜡层10，石墨棒12表面通过电聚合有β-环糊精修饰层。
本发明还公开了一种上述β-环糊精修饰的石墨电极(β–CD/PEC)的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，制备石墨电极；具体为：
步骤1.1，提供石墨棒，进行清洗、晾干后备用；
步骤1.1是为了通过清洗清楚石墨棒上的杂质。本发明以最常见的2B铅笔芯作为石墨棒为例，说明其清洗过程：将2B铅笔去除裹在外面的木质层(保证铅笔芯表面不被划伤)，截成约1.6cm的小段，依次在硝酸水(硝酸与水体积比为1：1)溶液、无水乙醇和二次蒸馏水中分别超声洗涤5min，晾干备用。
步骤1.2，将经过步骤1.1处理过的石墨棒放入石蜡熔融液中一段时间，使其表面变得更加光滑，保证其导电连续性、稳定性，然后取出晾干备用；
步骤1.3，将铜丝打磨后缠绕在石墨棒的一端并进行固定；
步骤1.4，将石墨棒进行打磨和抛光后用无水乙醇和二次蒸馏水超声洗涤5min，去除表面杂质，然后利用石蜡封住石墨棒未缠绕铜丝的一端的端面，即得石墨电极。
步骤2，将石墨电极置于含有β-环糊精的缓冲溶液中，在石墨电极表面通过电聚合β-环糊精修饰层，即得β-环糊精修饰的石墨电极。具体包括：
步骤2.1，将石墨电极置于缓冲溶液中，缓冲溶液中含有β-环糊精；其中，缓冲溶液的pH为5.2～7.4，缓冲溶液中的β-环糊精浓度为1.0×10-4mol·L-1～6.0×10-3mol·L-1；缓冲溶液为混合酸-氢氧化钠缓冲溶液、PBS缓冲溶液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲溶液或磷酸二氢钾-硼砂缓冲溶液。
步骤2.2，将缓冲溶液中的石墨电极通电，富集60～160s后，在-0.2～1.4V的扫描电位范围内、以10～50mV·s-1的扫速连续循环扫描8～28圈，即制得β-环糊精修饰的石墨电极。
图1是制备β-环糊精修饰的石墨电极的电聚合曲线图；由图1可以看出，β-环糊精修饰的石墨电极的电聚合循环伏安曲线上没有出现氧化峰和还原峰，说明在循环扫描过程中，β-CD自身并没有发生氧化还原反应，并随着扫描圈数的增加，循环伏安曲线基本重合，趋于稳定。
本发明还公开一种应用β-环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法，具体包括如下步骤：
步骤1，将β-环糊精修饰的石墨电极按照三电极工作体系连接后，将三电极置于待测溶液4中；其中，该三电极工作体系包括信号连接的CHI610D电化学工作站8和计算机9，CHI610D电化学工作站8设有工作电极接口5、参比电极接口6和辅助电极接口7共3个电极接口，工作电极接口5、参比电极接口6和辅助电极接口7分别与β-环糊精修饰的石墨电极1、饱和甘汞电极3、铂电极2对应连接。
步骤2，利用利用峰电流与邻甲氧基苯胺浓度之间的关系公式：
Ip＝(0.0674±0.0026)c+9.550×10-7±6.38×10-9 (1)
对待测溶液进行检测，
上式中，Ip表示峰电流值，单位为A；c表示邻甲氧基苯胺的浓度，单位为mol·L-1。
公式(1)按照如下步骤得到：
首先，将连接好的三电极工作体系的三电极放入含标准邻甲氧基苯胺的缓冲溶液样品溶液中；在差分脉冲法下富集60～160s后，在扫描电位为-0.2～1.4V的条件下进行线性伏安扫描，记录峰电流Ip，
其中，缓冲溶液样品溶液中标准邻甲氧基苯胺的浓度为9.0×10-6～5.0×10- 5mol·L-1；
然后，通过分析测得的峰电流Ip，峰电流Ip与缓冲溶液样品溶液中标准邻甲氧基苯胺的浓度值之间满足公式(1)。
步骤2的具体检测过程为：
步骤2.1，将三电极工作体系的三电极放入待测溶液中，接通电源；
步骤2.2，在差分脉冲法下，富集60～160s后，在扫描电位为在扫描电位为-0.2～1.4V的条件下进行线性伏安扫描，记录峰电流Ip；
步骤2.3，将测得的待测溶液中邻甲氧基苯胺的峰电流Ip代入公式(1)中，即可计算出待测溶液中邻甲氧基苯胺的浓度，进而可以根据待测溶液体积计算出邻甲氧基苯胺的含量。
使用本发明制备的β-环糊精修饰的石墨电极对不同浓度的邻甲氧基苯胺溶液进行检测，在邻甲氧基苯胺浓度分别为9.0×10-6、1.0×10-5、2.0×10-5、3.0×10-5、4.0×10-5、5.0×10-5mol·L-1时，得到图4中的曲线。图4中从左到右依次表示邻甲氧基苯胺浓度为9.0×10-6、1.0×10-5、2.0×10-5、3.0×10-5、4.0×10-5、5.0×10-5mol·L-1。不同浓度的标准邻甲氧基苯胺的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液样品溶液进行测试时，其相对测得的Ip数值之间存在一定的规律，以Ip为纵坐标，c为横坐标，通过作图可得浓度c和峰电流Ip的对应关系如图4所示，由图中曲线可以看出，Ip和c之间的关系满足公式(1)。
利用图2的三电极系统装置，采用本发明的方法进行测试后可知，本发明的测试方法针对邻甲氧基苯胺的检测限为3.38×10-6mol·L-1，可以看出本发明检测方法的检测灵敏度高。
本发明还对邻甲氧基苯胺回收率进行测试，具体为：
收集含有邻甲氧基苯胺的样品，按照上述实验方法将本发明的电极放入实际样品溶液(玫瑰花露)中，测得β-环糊精修饰的石墨电极的峰电流Ip，根据公式(1)，计算样品中邻甲氧基苯胺的含量，结果见表1。
表1玫瑰花露中邻甲氧基苯胺的加标回收率
Figure BDA0002186212030000081
从表1中可以看出，利用本发明的方法制备出的β-环糊精修饰的石墨电极进行邻甲氧基苯胺测试时，其回收率符合要求。
本发明还进行了β-环糊精修饰的石墨电极的选择性验证，具体为：
将表2中第一列所列出的干扰物质分别加入邻甲氧基苯胺溶液中，然后按照利用本发明的检测方法对邻甲氧基苯胺进行检测的各个步骤进行实验，并记录其峰电流IP，实验结果如下表2所示。
表2干扰物质的影响
Figure BDA0002186212030000082
Figure BDA0002186212030000091
由表2可知，相对标准偏差均不超过±5％时说明β-环糊精修饰的石墨电极选择性好。
本发明还对邻甲氧基苯胺在β-环糊精修饰的石墨电极的循环伏安响应进行检测：
β–CD/PEC在含5.0×10-5mol·L-1邻甲氧基苯胺pH为6.40的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中的循环伏安响应，由图5可知，邻甲氧基苯胺在β–CD/PEC上的循环伏安响应曲线上只有氧化峰，没有出现还原峰，说明邻甲氧基苯胺在β–CD/PEC上的反应是一个不可逆的氧化还原过程。
本发明还对邻甲氧基苯胺在β–CD/PEC、β–CD–PEC和PEC的脉冲伏安响应进行测试，具体按照以下步骤实施：
步骤1，制备铅笔芯电极并进行预处理，
步骤1.1，将铅笔芯截成1.6cm的小段，依次在硝酸水(VHNO3与VH2O的比例为1:1)溶液、无水乙醇和二次蒸馏水中分别超声洗涤5min，晾干备用；
步骤1.2，将步骤1.1制备的电极放入石蜡熔融液中20min，取出晾干备用；
步骤1.3，把铜丝截成长约7cm的小段，刮掉铜丝两端表面约1cm长的油漆，打磨好后缠绕步骤1.2所处理的铅笔芯一端，并用AB胶固定。
步骤1.4，将步骤1.3所制备的电极用细砂纸打磨至有效长度约为1.2cm左右，使用称量纸抛光其圆柱面，用无水乙醇和二次蒸馏水超声洗涤5min，去除电极表面杂质，然后用石蜡封住打磨后的横截面，晾干备用。
步骤2，制备β–CD/PEC，
步骤2.1，将步骤1.4制备好的PEC、饱和甘汞电极和铂电极置于含有β–CD(6.0×10-3mol·L-1)的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液(pH为6.40)中，在0.3-0.9V的扫描电位范围下，以0.1V·s-1扫描速率循环扫描20圈(所需制备时间126s)，取出，用二次蒸馏流水冲洗数次，晾干备用。
步骤3，制备自然浸泡β–CD修饰电极(β–CD–PEC)
步骤3.1，将步骤1.4制备好的PEC放入β–CD(6.0×10-3mol·L-1)的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液(pH为6.40)中，相同制备时间(126s)，实验室环境下自然浸泡，取出，用二次蒸馏流水冲洗数次，晾干备用。
本发明检测了β–CD/PEC、β–CD–PEC和PEC在含1.0×10-5mol·L-1邻甲氧基苯胺pH为6.40的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中的差分脉冲伏安响应。如图6所示，可知，β–CD/PEC(曲线a)的差分脉冲伏安响应峰电流最大，说明电聚合制备的β–CD/PEC更加稳定、且对邻甲氧基苯胺的响应灵敏度更强；β–CD–PEC(曲线b)峰电流次之，说明浸泡过程中部分β–CD进入到PEC表面，电极表面的有效比表面积小，继而进入β–CD–PEC上的邻甲氧基苯就少，伏安响应信号也弱于电聚合形成的β–CD/PEC；PEC(曲线c)的峰电流最小，说明β–CD增强了PEC的响应信号。三种电极的峰电流和峰电位如表3所示，由数据可以得出：β–CD/PEC比β–CD–PEC峰电流高约1.2倍，比PEC高将近2.3倍。
表3三种电极不同电极的峰电位和峰电流
Figure BDA0002186212030000101
另外，为了说明β-环糊精修饰的石墨电极对邻甲氧基苯胺的分析测定稳定性良好，将同一根β-环糊精修饰的石墨电极在1.0×10-5mol·L-1邻甲氧基苯胺pH为6.40的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中每隔一天平行测定一次，连续测定10次的峰电流值如表4所示，峰电流值的相对标准偏差为2.69％，说明β-环糊精修饰的石墨电极对邻甲氧基苯胺的分析测定稳定性良好。
表4一根电极每隔一天测定1次的峰电流值
Figure BDA0002186212030000111
为说明本发明制备的β-环糊精修饰的石墨电极的重现性很好。用五根β-环糊精修饰的石墨电极分别检测1.0×10-5mol·L-1邻甲氧基苯胺，结果如表5所示，峰电流的相对标准偏差为4.31％，说明β-环糊精修饰的石墨电极对邻甲氧基苯胺的检测具有好的重现性。
表5不同批次五根电极平行测定5次测定的峰电流值
Figure BDA0002186212030000112
实施例1
本实施例公开一种β-环糊精修饰的石墨电极的制备方法，其以铅笔芯作为石墨棒，具体按照以下步骤实施：
步骤1，制备五根铅笔芯电极；具体为：
步骤1.1，将铅笔芯截成五根1.6cm长的小段，每根铅笔芯依次在硝酸水(硝酸与水的比例为1：1)溶液、无水乙醇和二次蒸馏水中分别超声洗涤5min，晾干备用；
步骤1.2，将步骤1.1制备的电极放入石蜡熔融液中20min，取出晾干备用；
步骤1.3，把铜丝截成长约7cm的小段，刮掉铜丝两端表面约1cm长的油漆，打磨好后缠绕步骤1.2所处理的铅笔芯一端，并用AB胶固定。
步骤1.4，将步骤1.3所制备的电极用细砂纸打磨至有效长度约为1.2cm左右，使用称量纸抛光其圆柱面，用无水乙醇和二次蒸馏水超声洗涤5min，去除电极表面杂质，然后用石蜡封住打磨后的横截面，晾干即得铅笔芯电极。
步骤2，将铅笔芯电极置于含有β-环糊精的缓冲溶液中，在石墨电极表面通过电聚合β-环糊精修饰层，即得β-环糊精修饰的铅笔芯电极。具体包括：
步骤2.1，分别配制pH为6.80的不同缓冲溶液(分别为混合酸-氢氧化钠缓冲溶液、PBS缓冲溶液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲溶液、磷酸二氢钾-硼砂缓冲溶液)中，上述五种缓冲溶液中均含浓度为5.0×10-4mol·L-1的β-CD；
步骤2.2，将缓冲溶液中的铅笔芯电极通电，富集120s后，在0.2～1.0V的扫描电位范围内、以10mV·s-1的扫速连续循环扫描10圈，即制得五个β-环糊精修饰的铅笔芯电极。
制得的β-环糊精修饰的铅笔芯电极的结构，包括铅笔芯，石墨棒的一端缠绕有铜丝，另一端的端面具有石蜡层，铅笔芯表面通过电聚合有β-环糊精修饰层。
本实施例还利用制得的五个β-环糊精修饰的铅笔芯电极检测邻甲氧基苯胺，具体为：
将步骤2.2聚合好的β-环糊精修饰的铅笔芯电极按照传统三电极工作系统装置连接并通电，在含1.0×10-5mol·L-1的邻甲氧基苯胺的五种不同缓冲溶液中(分别为混合酸-氢氧化钠缓冲溶液、PBS缓冲溶液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲溶液、磷酸二氢钾-硼砂缓冲溶液)，以差分脉冲法在富集120s后、在扫描电位0.2～1.0V范围内进行扫描，获取峰电流值Ip并代入公式(1)中得到邻甲氧基苯胺的浓度。将五个检测曲线合并作图(图3A)，其中5表示磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液。由图可知：在以磷酸氢二钠-柠檬酸为缓冲底液的邻甲氧基苯胺溶液中峰型最好，峰电流也大，稳定性好。其他四种缓冲底液的邻甲氧基苯胺的电化学信号都弱于磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲，因此选择磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液作为支持电解质底液。
实施例2
本实施例公开一种β-环糊精修饰的石墨电极的制备方法，其以铅笔芯作为石墨棒，按照以下步骤实施：
步骤1，制备铅笔芯电极(同实施例1)，
步骤2，制备β-环糊精修饰的铅笔芯电极
步骤2.1，分别配制浓度为1.0×10-4mol·L-1、1.5×10-3mol·L-1、3.0×10-3mol·L-1、6.0×10-3mol·L-1、9.0×10-3mol·L-1、1.2×10-2mol·L-1的β-环糊精、pH＝6.80的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液。
步骤2.2，将步骤1制备的铅笔芯电极按照传统三电极工作系统装置连接并通电，循环伏安法下，分别在步骤2.1的五种不同β–CD浓度的溶液中进行聚合(扫描电压0.2～1.0V、扫描速率50mV·s-1、富集时间2min、聚合圈数12圈)，即制得本实施例的五个β-环糊精修饰的铅笔芯电极。
本实施例还公开一种应用制备的β-环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法，包括步骤：
将2.2聚合好的电极在含1.0×10-5mol·L-1的邻甲氧基苯胺进行检测并分别记录其峰电流值IP，代入公式(1)即得邻甲氧基苯胺的浓度。由峰电流IP作图(图3B)，由图可知在1.0×10-4mol·L-1-6.0×10-3mol·L-1浓度范围内，峰电流随β-环糊精浓度增大先快速增大后增长缓慢，浓度为6.0×10-3mol·L-1时达到最大，大于6.0×10-3mol·L-1时，峰电流几乎是直线下降。因此，选择6.0×10-3mol·L-1作为最佳β-环糊精的浓度。
本发明还通过其他四个对比实施例，用同样的控制变量法优化其他β-环糊精修饰的石墨电极的制备条件，其中关于扫描电位范围的对比图如图3C所示、关于聚合圈数影响的如图3D所示、关于富集时间的影响如图3E所示、缓冲溶液pH的影响如图3F所示。

Claims (4)

1.一种应用β-环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤A，将β-环糊精修饰的石墨电极按照三电极工作体系连接后，将三电极置于待测溶液中；
步骤B，利用峰电流与邻甲氧基苯胺浓度之间的关系公式：
Ip＝(0.0674±0.0026)c+9.550×10-7±6.38×10-9 (1)
对待测溶液进行检测，
其中，Ip表示峰电流值，单位为A；c表示邻甲氧基苯胺的浓度，单位为mol·L-1；
其中，所述β-环糊精修饰的石墨电极，包括石墨棒，所述石墨棒的一端缠绕有铜丝，另一端的端面具有石蜡层，所述石墨棒表面通过电聚合有β-环糊精修饰层；
其中，所述β-环糊精修饰的石墨电极的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，制备石墨电极；
所述步骤1具体为：
步骤1.1，提供石墨棒，进行清洗、晾干后备用；
步骤1.2，将经过步骤1.1处理过的石墨棒放入石蜡熔融液中一段时间，然后取出晾干备用；
步骤1.3，将铜丝打磨后缠绕在所述石墨棒的一端并进行固定；
步骤1.4，将所述石墨棒进行打磨和抛光后进行清洗，然后利用石蜡封住所述石墨棒未缠绕铜丝的一端的端面，即得所述石墨电极；
步骤2，将所述石墨电极置于含有β-环糊精的缓冲溶液中，在所述石墨电极表面通过电聚合β-环糊精修饰层，即得β-环糊精修饰的石墨电极，所述步骤2具体为：
步骤2.1，将所述石墨电极置于缓冲溶液中，所述缓冲溶液中含有β-环糊精；
步骤2.2，将缓冲溶液中的石墨电极通电，富集若干秒后，在限定扫描电位范围内连续循环扫描若干圈，即制得所述β-环糊精修饰的石墨电极；
所述缓冲溶液的pH为5.2～7.4，所述缓冲溶液中的β-环糊精浓度为1.0×10-4mol·L-1～6.0×10-3mol·L-1；所述缓冲溶液为混合酸-氢氧化钠缓冲溶液、PBS缓冲溶液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲溶液或磷酸二氢钾-硼砂缓冲溶液；
所述步骤2.2中，富集时间为60～160s，在-0.2～1.4V扫描电位范围内、以10～50mV·s-1的扫速连续循环扫描8～28圈。
2.如权利要求1所述的应用β-环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法，其特征在于，所述三电极工作体系包括信号连接的CHI610D电化学工作站和计算机，所述CHI610D电化学工作站设有工作电极接口、参比电极接口和辅助电极接口共3个电极接口，所述工作电极接口、参比电极接口和辅助电极接口分别与所述β-环糊精修饰的石墨电极、饱和甘汞电极、铂电极对应连接。
3.如权利要求1所述的应用β-环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法，其特征在于，所述步骤B中的公式(1)按照如下步骤得到：
首先，将连接好的三电极工作体系的三电极放入含标准邻甲氧基苯胺的缓冲溶液样品溶液中；在差分脉冲法下富集60～160s后，在扫描电位为-0.2～1.4V的条件下进行线性伏安扫描,记录峰电流Ip，
其中，所述缓冲溶液样品溶液中标准邻甲氧基苯胺的浓度为9.0×10-6～5.0×10- 5mol·L-1；
然后，通过分析测得的峰电流Ip，峰电流Ip与缓冲溶液样品溶液中标准邻甲氧基苯胺的浓度值之间满足公式(1)。
4.如权利要求1所述的应用β-环糊精修饰的石墨电极检测邻甲氧基苯胺的方法，其特征在于，所述步骤B的具体检测过程为：
步骤B.1，将三电极工作体系的三电极放入待测溶液中，接通电源；
步骤B.2，在差分脉冲法下，富集60～160s后，在扫描电位为在扫描电位为-0.2～1.4V的条件下进行线性伏安扫描，记录峰电流Ip；
步骤B.3，将测得的待测溶液中邻甲氧基苯胺的峰电流Ip代入公式(1)中，即可计算出待测溶液中邻甲氧基苯胺的浓度。
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