[發明專利]一種高靈敏檢測多環芳烴的電化學方法

有效

• 申請號: 201610032357.7
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105606670B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 喬雪瑩;周長利;夏方詮;田棟;鄭香麗;花小霞
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/30
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)37240
• 代理人: 李茜

1.一種高靈敏檢測多環芳烴的電化學方法，其特征在于利用巰基-β-環糊精和樹枝狀金納米修飾氧化銦錫電極，其具體步驟為：將氧化銦錫電極用超純水沖洗，浸泡在無水乙醇中超聲10 分鐘，然后用超純水沖洗，放入PH 13的1 mol/L NaoH溶液中浸泡1 小時，超純水沖洗干凈，用氮氣吹干；隨后將上述處理好的電極浸泡在含有2.5 mmol/L HAuCl₄液體和150 mmol/L乙二胺的0.5 mol/L硫酸溶液中，以氧化銦錫電極為工作電極，Ag/AgCl電極為參比電極，鉑電極為對電極，采用恒電位0 V沉積600 s后取出電極用超純水充分洗滌得到樹枝狀金納米/氧化銦錫電極，最后將樹枝狀金納米/氧化銦錫電極浸泡在1.0×10^-4 mol/L的 巰基-β-環糊精溶液中24 h后用氮氣吹干得到巰基-β-環糊精/樹枝狀金納米/氧化銦錫電極，以巰基-β-環糊精/樹枝狀金納米/氧化銦錫電極為工作電極，Ag/AgCl電極為參比電極，鉑電極為對電極，利用交流阻抗法對多環芳烴進行電化學測量。

2.根據權利要求1所述的一種高靈敏檢測多環芳烴的電化學方法，其特征在于，具體步驟為：

（1）在含有由5.0×10^-3 mol/L 鐵氰化鉀、0.1 mol/L 氯化鉀、1.0×10^-3 mol/L 亞鐵氰化鉀的底液的電解池中，以巰基-β-環糊精/樹枝狀金納米/氧化銦錫電極為工作電極，Ag/AgCl電極為參比電極，鉑電極為輔助電極；實驗在IM6ex型電化學工作站上進行，其附屬的計算機軟件供作實驗數據的采集和處理；開路電位，振幅5 mV，頻率范圍10^-1-10⁵Hz，考察工作電極的阻抗隨頻率的變化，結果以阻抗復平面圖表示，選擇等效電路圖，得到電子傳遞電阻值R_et⁰；

（2）用微量進樣器取一定量的多環芳烴溶液加入到電解池中，進行交流阻抗掃描，記錄交流阻抗圖，選擇等效電路圖得到電子傳遞電阻值R_et¹，計算加入多環芳烴后電子傳遞電阻差值ΔR_et¹即R_et¹ - R_et⁰；按此方法，加入不同濃度的多環芳烴標準溶液，即可得到相應的電子傳遞電阻差值ΔR_et，電子傳遞電阻差值ΔR_et與多環芳烴濃度的對數呈現良好的線性關系；

多環芳烴菲的線性范圍為2.0×10^-13～2.0×10^-7 mol/L，線性方程為ΔR_et= 2.8350lgc +37.6650，c是濃度，單位是mol/L，電子傳遞電阻差值ΔR_et，單位是Ω，線性相關系數R²=0.9928，檢出限為5.0×10^-14 mol/L；

多環芳烴萘的線性范圍為2.0×10^-13～2.0×10^-8mol/L，線性方程為ΔR_et= 2.6822lgc +33.7157，c是濃度，單位是mol/L，電子傳遞電阻差值ΔR_et，單位是Ω，線性相關系數R²=0.9878，檢出限為7.0×10^-14 mol/L；

多環芳烴蒽的線性范圍為2.0×10^-13～2.0×10^-7mol/L，線性方程為ΔR_et= 1.1977lgc +20.4981，c是濃度，單位是mol/L，電子傳遞電阻差值ΔRet，單位是Ω，線性相關系數R²=0.9964，檢出限為8.0×10^-14 mol/L；

多環芳烴苯并芘的線性范圍為2.0×10^-13～2.0×10^-9mol/L，線性方程為ΔR_et= 1.6027lgc +22.2283，c是濃度，單位是mol/L，電子傳遞電阻差值ΔRet，單位是Ω，線性相關系數R²=0.9944，檢出限為6.0×10^-14 mol/L；

多環芳烴苯并苝的線性范圍為2.0×10^-13～2.0×10^-8 mol/L，線性方程為ΔR_et= 1.1944lgc +18.1053，c是濃度，單位是mol/L，電子傳遞電阻差值ΔR_et，單位是Ω，線性相關系數R²=0.9943，檢出限為7.0×10^-14 mol/L；

多環芳烴苯并[K]熒蒽的線性范圍為2.0×10^-13～2.0×10^-8mol/L，線性方程為ΔR_et= 1.5391lgc +24.8790，c是濃度，單位是mol/L，電子傳遞電阻差值ΔR_et，單位是Ω，線性相關系數R²=0.9958，檢出限為6.0×10^-14 mol/L；

多環芳烴苯并[a]蒽的線性范圍為2.0×10^-13～2.0×10^-7 mol/L，線性方程為ΔR_et= 0.9945lgc +14.4129，c是濃度，單位是mol/L，電子傳遞電阻差值ΔR_et，單位是Ω，線性相關系數R²=0.9955，檢出限為7.0×10^-14 mol/L；

含16種多環芳烴的標準樣品的線性范圍為2.0×10^-13～2.0×10^-7mol/L，線性方程為ΔR_et= 3.9091lgc +52.43148，c是濃度，單位是mol/L，電子傳遞電阻差值ΔR_et，單位是Ω，線性相關系數R²=0.9928，檢出限為1.0×10^-13 mol/L；

（3）結合上述含16種多環芳烴的標準樣品的線性關系，對待測樣品進行測定：含有由5.0×10^-3 mol/L 鐵氰化鉀、0.1 mol/L 氯化鉀、1.0×10^-3 mol/L 亞鐵氰化鉀的底液的電解池中，以巰基-β-環糊精/樹枝狀金納米/氧化銦錫電極為工作電極，Ag/AgCl電極為參比電極，鉑電極為輔助電極；實驗在IM6ex型電化學工作站上進行，其附屬的計算機軟件供作實驗數據的采集和處理；開路電位，振幅5 mV，頻率范圍10^-1-10⁵Hz，考察工作電極的阻抗隨頻率的變化，結果以阻抗復平面圖表示，選擇等效電路圖，得到電子傳遞電阻值；然后加入一定量的待測溶液，在相同條件下測量，得到電子傳遞電阻差值ΔR_et，將ΔR_et帶入上述方程，可求算出待測液中多環芳烴的濃度。