CN110763744A - 一种铜离子电化学传感器的制备 - Google Patents

一种铜离子电化学传感器的制备 Download PDF

Info

Publication number
CN110763744A
CN110763744A CN201911100771.7A CN201911100771A CN110763744A CN 110763744 A CN110763744 A CN 110763744A CN 201911100771 A CN201911100771 A CN 201911100771A CN 110763744 A CN110763744 A CN 110763744A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
electrochemical sensor
copper ions
copper ion
modified
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.)
Pending
Application number
CN201911100771.7A
Other languages
English (en)
Inventor
宁静恒
刘永乐
王发祥
王建辉
刘栋林
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.)
Changsha University of Science and Technology
Original Assignee
Changsha University of Science and Technology
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 Changsha University of Science and Technology filed Critical Changsha University of Science and Technology
Priority to CN201911100771.7A priority Critical patent/CN110763744A/zh
Publication of CN110763744A publication Critical patent/CN110763744A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • G01N27/28—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
    • 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
    • G01N27/333—Ion-selective electrodes or membranes

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)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于检测重金属铜离子的电化学传感器及制备方法。电化学传感器由电化学工作站、电极和电解池三部分构筑，其中工作电极指采用羧甲基纤维素钠/全氟磺酸复合物修饰的玻碳电极。采用该复合物修饰电极，羧甲基纤维素钠的羧基或羟基和全氟磺酸中的磺酸基可协同作用于铜离子，提高对铜离子的吸附促进电极表面的电子转移，从而增强对铜离子的电化学响应，实现铜离子的痕量检测，构筑高灵敏的铜离子电化学传感器。该电化学传感器具有优良的稳定性、选择性和重现性，对实际水样中铜离子的检测应用效果良好。

Description

一种铜离子电化学传感器的制备
技术领域
本发明具体公开了一种铜离子电化学传感器的制备方法，属于电化学分析检测领域。
背景技术
重金属铜离子是生物体内必需的一类微量元素，在生物体内的代谢活动中发挥着至关重要的作用。但随着重金属对环境的污染日益加剧，重金属铜离子在环境中的富集也逐渐增多，不可降解的重金属铜离子成为了多项标准中的必测指标。长期以来，通常采用电化学分析法、原子光谱法和原子吸收法等检测技术定量分析重金属铜离子，其中电化学分析法以轻巧方便、成本低和可原位分析广受关注，而如何设计出性能稳定优良的电化学传感器是电化学分析技术的关键问题。
众所周知，羧甲基纤维素钠含有羟基和羧基，能与重金属铜离子结合形成螯合物。有人曾在92年用纤维素透析膜覆盖的汞膜电极(CM-MFE)将铜离子从羧甲基纤维素板上分离出来，然后用阳极溶出伏安法(ASV)检测铜离子，但步骤太过繁琐，且其他重金属离子的存在会对分离效果产生影响。其后羧甲基纤维素钠在镉、铅等重金属离子的电化学检测方面运用甚多，但在铜离子的电化学检测的研究很少。全氟磺酸是一种优良的阳离子交换剂聚合物，所含的磺酸基可与羧甲基纤维素钠的羧基和羟基协同作用于铜离子，进而提高对铜离子的吸附作用，增强铜离子的电化学响应信号。因此，采用羧甲基纤维素钠和全氟磺酸的复合物修饰玻碳电极，有望构筑性能稳定的新型铜离子电化学传感器，实现复杂样品中痕量铜离子的高灵敏分析和检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的电极修饰材料，基于玻碳电极构筑制作简单且成本低的新型铜离子电化学传感器。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：运用电化学工作站、电极和电解池三部分构筑电化学传感器，其中工作电极是指采用羧甲基纤维素钠/全氟磺酸复合物修饰的玻碳电极，所述的羧甲基纤维素钠/全氟磺酸修饰玻碳电极的新型铜离子电化学传感器的制备方法包括以下步骤：
①制备电极表面修饰溶液：称量一定量的羧甲基纤维素钠制备成溶液，将一定浓度的羧甲基纤维素钠和全氟磺酸溶液以一定比例用溶剂超声法进行混合。②制备工作电极：采用滴涂法，吸取上述电极表面修饰溶液滴涂至玻碳电极表面，室温下晾干。③结合电化学工作站，选择三电极体系，至此完成新型铜离子电化学传感器的构筑。
所述步骤①中，羧甲基纤维素钠的质量为0.01 ~ 0.05 g，浓度为0.1 ~ 1 g/L，两种溶液的混合比例为（1 ~ 5）：（0.1 ~ 0.5），室温下超声时间3 ~ 7 min。
所述步骤②中，所制修饰电极为羧甲基纤维素钠/全氟磺酸混合液修饰的玻碳电极，其晾干时间为6 ~ 8 h。
所述步骤③中，新型铜离子电化学传感器基于羧甲基纤维素钠/全氟磺酸修饰的玻碳电极构筑，且全氟磺酸含有的磺酸基可与羧甲基纤维素钠的羧基和羟基协同作用于铜离子，进而提高对铜离子的吸附作用，加快电极表面的电子转移速度，增强铜离子的电化学响应信号。
本发明所述的铜离子电化学传感器对痕量铜离子响应灵敏，同时呈现优良的电化学传感器特性，对实际样品中的铜离子检测具有良好的应用潜力。

Claims (5)

1.一种铜离子电化学传感器的制备方法，其特征在于，该电化学传感器的构筑由电化学工作站、电解池、电极三部分组成；其中工作电极以玻碳电极为基底、羧甲基纤维素钠和全氟磺酸复合物为电极修饰材料。
2.根据权利要求1所述的一种铜离子电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①制备电极表面修饰溶液：称量一定量的羧甲基纤维素钠制备成溶液，将一定浓度的羧甲基纤维素钠和全氟磺酸溶液以一定比例用溶剂超声法进行混合，②制备工作电极：采用滴涂法，吸取上述电极表面修饰溶液滴涂至玻碳电极表面，室温下晾干，③结合电化学工作站，选择三电极体系，至此完成铜离子新型电化学传感器的构筑。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤①中，羧甲基纤维素钠的质量为0.01 ~ 0.05 g，浓度为0.1 ~ 1 g/L，两种溶液的混合比例为1 ：0.5，室温下超声时间3 ~ 7 min。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤②中，初步制得的修饰电极为羧甲基纤维素钠/全氟磺酸混合液修饰的玻碳电极，采用滴涂法修饰电极后的晾干时间为6 ~ 8 h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤③中，所构筑的新型铜离子电化学传感器为羧甲基纤维素钠/全氟磺酸修饰玻碳电极型铜离子电化学传感器，且全氟磺酸含有的磺酸基可与羧甲基纤维素钠的羧基和羟基协同作用于铜离子，进而提高对铜离子的吸附作用，加快电极表面的电子转移速度，增强铜离子的电化学响应信号。
CN201911100771.7A 2019-11-12 2019-11-12 一种铜离子电化学传感器的制备 Pending CN110763744A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911100771.7A CN110763744A (zh) 2019-11-12 2019-11-12 一种铜离子电化学传感器的制备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911100771.7A CN110763744A (zh) 2019-11-12 2019-11-12 一种铜离子电化学传感器的制备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110763744A true CN110763744A (zh) 2020-02-07

Family

ID=69337275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911100771.7A Pending CN110763744A (zh) 2019-11-12 2019-11-12 一种铜离子电化学传感器的制备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110763744A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001088520A2 (en) * 2000-05-18 2001-11-22 Medtronic, Inc. Ion-selective solid-state polymeric membrane electrodes
KR20130043372A (ko) * 2011-10-20 2013-04-30 주식회사 노마디엔 중기공성 백금입자를 포함하는 전기화학식 비효소 바이오센서 및 이를 이용한 글루코스 농도 측정방법
CN104020213A (zh) * 2014-06-18 2014-09-03 中国科学院新疆理化技术研究所 一种同时检测镉和铅离子的电化学传感器及制备方法
CN106018506A (zh) * 2016-05-11 2016-10-12 中国科学院新疆理化技术研究所 一种利用电化学传感器检测铅离子的方法
CN109557153A (zh) * 2018-12-07 2019-04-02 吉林大学 三电极型Pb(II)电化学传感器、制备方法及其应用
CN110231383A (zh) * 2019-06-28 2019-09-13 长沙理工大学 一种镉离子电化学传感器的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001088520A2 (en) * 2000-05-18 2001-11-22 Medtronic, Inc. Ion-selective solid-state polymeric membrane electrodes
KR20130043372A (ko) * 2011-10-20 2013-04-30 주식회사 노마디엔 중기공성 백금입자를 포함하는 전기화학식 비효소 바이오센서 및 이를 이용한 글루코스 농도 측정방법
CN104020213A (zh) * 2014-06-18 2014-09-03 中国科学院新疆理化技术研究所 一种同时检测镉和铅离子的电化学传感器及制备方法
CN106018506A (zh) * 2016-05-11 2016-10-12 中国科学院新疆理化技术研究所 一种利用电化学传感器检测铅离子的方法
CN109557153A (zh) * 2018-12-07 2019-04-02 吉林大学 三电极型Pb(II)电化学传感器、制备方法及其应用
CN110231383A (zh) * 2019-06-28 2019-09-13 长沙理工大学 一种镉离子电化学传感器的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIAOPING LIU ET.AL: "Copper(II) carboxymethylcellulose (CMC-CuII) as an efficient catalyst for aldehyde–alkyne–amine coupling under solvent-free conditions", 《RSC ADVANCES》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109884147B (zh) 一种核桃壳基炭材料修饰玻碳电极检测痕量重金属的电化学方法
CN104931557B (zh) 一种电化学甲醛传感器及其电极的制作方法
CN108181428A (zh) 一种含硼三元正极材料残余碱含量的检测方法
Pekec et al. Electrochemical sensor based on a cyclodextrin modified carbon paste electrode for trans-resveratrol analysis
CN106179237A (zh) 一种萃取富集重金属离子的纳米纤维及其制备方法
CN103675064A (zh) 一种edta功能化石墨烯修饰电极的制备及其重金属测方法
CN102520041B (zh) 一种用于离子检测的氨基功能化多孔硅基复合材料的制备方法
CN105445208B (zh) 一种高盐废水中痕量铊的测定方法
CN109142612A (zh) 锂电池电解液中tmsp的测定方法
CN101285790A (zh) 一种纳米TiO2纳米薄膜传感电极的制备方法
CN110940746A (zh) 一种分析肉桂多糖中单糖组成的测定方法
CN110763744A (zh) 一种铜离子电化学传感器的制备
CN113899822A (zh) 一种基于离子色谱技术六氟磷酸锂纯度的测定方法
CN104950001A (zh) 一种铅酸蓄电池铅膏品质的快速鉴定方法
CN103336042B (zh) 一种电化学检测铜离子的三联吡啶衍生物修饰电极及其制备方法
CN105466982B (zh) 水中重金属检测方法
CN111821869A (zh) 一种锂离子选择膜以及锂离子选择膜的制备方法
CN102944635A (zh) 一种测定水中磷酸三(2,3-二溴丙基)酯含量的方法
CN113155932B (zh) 一种基于石墨烯-五氧化二铌的全固态离子选择性电极及其制备方法和应用
CN103675065B (zh) 一种水杨酸功能化石墨烯修饰电极及其重金属检测方法
Hu et al. Voltammetric determination of cadmium (II) using a chemically modified electrode
CN110231383A (zh) 一种镉离子电化学传感器的制备方法
CN103558283A (zh) 一种四元杂化仿生复合材料特异性识别壬基酚传感器的制备方法
CN103575799A (zh) 电池用电解二氧化锰中杂质元素的测定方法
CN113009007A (zh) 耐根穿刺材料中阻根剂含量的检测方法

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200207

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication