[發明專利]一種用MWNTs-IL/GCE電化學傳感器同時檢測苯二酚的三種同分異構體的方法

有效

• 申請號: 201210557664.9
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103884761A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 劉秀輝;衛嬛;李曉艷;劉元香;鄭李純
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

技術領域

本發明涉及一種化學分析方法，具體是指一種用MWNTs-IL/GCE電化學傳感器同時檢測苯二酚的三種同分異構體方法。

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背景技術

苯二酚的應用非常廣泛，可用作照相顯影劑、阻聚劑、橡膠防老化劑等，但也對環境造成了一定污染。由于苯二酚的三種同分異構體（鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚）具有相似的分子結構和化學屬性，因此在前人的研究中，只是針對苯二酚同分異構體中的其中一種或兩種異構體進行同時檢測，而對其三種同分異構體同時直接測定的方法報道甚少，使之成為分析化學中具有挑戰性的課題。盡管有一些同時定量測定苯二酚異構體的方法,?如層析法和光譜法，但由于其方法使用的儀器昂貴、試劑消耗量大、樣品前處理要求高，對于同時檢測廢水中的苯二酚的三種異構體有一定的局限性。因此，本發明采用功能化納米碳材料構建特異功能化界面的修飾電極。與傳統的電極相比，這種功能化界面的修飾電極能很好的識別苯二酚同分異構體，即苯二酚的三種異構體（鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚）在該電極上有分開的氧化峰,?從而實現了對鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚的同時檢測。

發明內容

基于上述，本發明的目的在于提供一種用MWNTs-IL/GCE電化學傳感器檢測苯二酚的三種同分異構體方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種用MWNTs-IL/GCE同時檢測三種苯二酚同分異構體的電化學傳感器的制備方法，其步驟是：

a.稱取羧基化的多壁碳納米管（MWNTs）和氨基化的離子液體（IL）、二環己基碳二亞胺和二甲基甲酸胺加入到圓底燒瓶中超聲15分鐘，然后在50℃下真空干燥24小時；將得到的產物用砂芯漏斗進行抽濾，再分別依序用二甲基甲酸胺，乙醇和蒸餾水沖洗，洗掉多余的離子液體和溶劑，得到酰胺化的多壁碳納米管（MWNTs-IL），在80℃下真空干燥12小時，然后把酰胺化的多壁碳納米管分散在二次蒸無水乙醇中備用；

b.將玻碳電極用三氧化二鋁懸濁液拋光成鏡面，再依次經乙醇、二次蒸餾水超聲清洗后，得到處理后的玻碳電極（GCE）；插入盛有含有鐵氰化鉀探針分子的氯化鉀電解質溶液中，并采用以玻碳電極為工作電極、以鉑為對電極、以飽和的甘汞電極為參比電極的三電極體系進行循環伏安掃描，對裸玻碳電極進行表征；

c.將b步驟所得到的表征好的玻碳電極取出用二次蒸餾水沖洗、用洗耳球吹干后滴上的酰胺化的多壁碳納米管，置于紅外燈下烤干，制得的酰胺化的多壁碳納米管所修飾的玻碳電極（MWNTs-IL/GCE）為電化學傳感器；

d.?采用c步驟所得到的MWNTs-IL/GCE電化學傳感器為工作電極、以鉑為對電極、以飽和的甘汞電極為參比電極的三電極共同插入盛有含有苯二酚同分異構體的pH=7.0的磷酸鹽緩沖溶液中進行DPV掃描，得到不同濃度苯二酚同分異構體的DPV圖；

e.?采用origin軟件作圖，分別繪制MWNTs-IL/GCE電化學傳感器在不同濃度苯二酚同分異構體中氧化峰電流跟濃度的線性關系。

本發明優點和產生的有益效果是：

1.?本發明制備的MWNTs-IL/GCE電化學傳感器應用于苯二酚三種同分異構體的同時檢測,其安培響應的檢測范圍分別為0.9-150μM、1.9-145μM和0.9-150μM。其檢測過程簡單，靈敏度高，檢測方法快速簡便。

?2.?本發明制備的MWNTs-IL/GCE電化學傳感器具有上述優點的原因是構造了特異的功能化表面的修飾電極，用化學方法制備了氨基末端的離子液體功能化的多壁碳納米管材料（MWNTs-IL），功能化碳納米管與離子液體的協同效應對苯二酚三種同分異構體就有特殊的識別能力，能將鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚的氧化峰完全分開。構建的MWNTs-IL/GCE電化學傳感器具有優良的穩定性和重現性。

3．與現有技術相比，本發明中的電化學修飾電極由于制備簡單迅速、抗干擾性好,?且在檢測過程中所使用的樣品用量少，成本低，在對苯二酚的三種同分異構體的同時測定中具有優異的特性。

4．應用于本發明，可以對廢水中含有的微量苯二酚的三種同分異構體——鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚的同時檢測，對達到污水排放指標、保護生態環境提供了一種有效的檢測手段。

附圖說明

圖1為本發明酰胺化的碳納米管、氨基化的離子液體、羧基化的多壁碳納米管的紫外吸收光譜。

圖2為本發明酰胺化的碳納米管的紅外吸收光譜。