[發明專利]一種聚（3，4-乙烯二氧噻吩）膜修飾電極的制備方法及應用

在審

• 申請號: 201910940519.0
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110618174A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 隋晶;王愛萍;孫翀;于廣水
• 申請（專利權）人: 青島科技大學;中國海洋大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48
• 代理公司: 37218 濟南泉城專利商標事務所
• 代理人: 尚久恒

本發明公開了一種聚（3，4?乙烯二氧噻吩）膜修飾電極的制備方法及應用，屬于測試電極技術領域。本發明的聚（3，4?乙烯二氧噻吩）膜修飾電極采用水性制備，以陰陽離子表面活性劑復配體系形成的囊泡溶液為支持電解質制備聚（3，4?乙烯二氧噻吩）膜修飾電極。本發明的制備方法減少了有毒試劑的使用，環境友好，縮短了制備工藝，節約制備成本，成本低廉。所得聚（3，4?乙烯二氧噻吩）膜修飾電極表面成納米棒狀結構，增大了電極的有效表面積。將此修飾電極應用于對苯二酚和鄰苯二酚的同時檢測中，可實現對鄰苯二酚和對苯二酚的高靈敏度同時檢測，且穩定性好和重現性好。

技術領域

本發明涉及一種聚合物修飾電極，尤其是一種導電聚合物-聚（3，4-乙烯二氧噻吩）膜修飾電極的水性制備，并將此修飾電極應用于對苯二酚和鄰苯二酚的同時檢測中，屬于測試電極技術領域。

背景技術

對苯二酚（HQ）和鄰苯二酚（CC）是苯二酚類化合物的兩種同分異構體，其作為重要的化工原料被廣泛的應用于制藥、農藥、染料、化妝品等工業領域。兩者結構和性質相似，通常共存于環境體系中，且具有高毒性和難降解性，嚴重污染環境。因此，建立一種簡單、快速、靈敏、可用于同時檢測 HQ和 CC的分析方法十分重要。

目前，檢測HQ和 CC的方法主要有高效液相色譜法、同步熒光光譜法、分光光度法、化學發光法、pH 流動注射法、電化學法等。在眾多的檢測技術中，電化學檢測技術因其操作簡單、響應快速、成本低廉等優點而日益成為一種有效的測定苯二酚兩種異構體的分析方法。但在未經修飾的裸電極上，HQ和CC的氧化/還原峰常常重疊，難以同時檢測，因此利用具電催化活性的電極材料對裸電極進行修飾，實現HQ和CC的同時測定成為電化學方法研究的一個重點。

聚（3，4-乙烯二氧噻吩）（PEDOT）是一種性能優良的有機雜環類導電聚合物，具有能級低、環境穩定、生物相容性好和導電性佳等優點。研究表明(參見文獻：杜續生，等，北京師范大學學報(自然科學版)，2005，41：162-165)PEDOT對HQ和CC 具有良好的電催化性能，通過電化學聚合的方式，PEDOT可直接固定在電極表面，牢固穩定，不易發生活性物質的損失，電極壽命長，制備和使用方便，這些優良特性使得PEDOT修飾電極非常適用于HQ和CC的同時檢測。Kunyun He 等（參見文獻：Kunyun He,et.al, Sensors and Actuators B:Chemical,2014, 193:212-219）以恒電位法制備了PEDOT修飾的金電極，并利用該修飾電極以計時安培電流法在不同的電位下分別對HQ和CC 進行單獨檢測，得到兩種物質單獨存在時的檢測線性范圍分別為10^-7～4.9×10^-5 M 和9.1×10^-8～9.8×10^-4 M，檢測限分別為1.2×10^-8M 和0.9×10^-8 M，靈敏度分別為0.0638μA/μM 和0.0837μA/μM。上述研究中制備的PEDOT修飾電極應用于HQ和CC的檢測效果雖然較為理想，但是因為3，4-乙烯二氧噻吩在水中的溶解度低、難以聚合的特性，修飾電極制備過程中采用乙腈為溶劑，污染環境，危害健康。此外，將 HQ和CC在不同的電位單獨檢測所得線性檢測方程應用于兩種物質共存時的實際檢測中存在過程繁瑣且準確度偏低的問題。

發明內容

本發明針對上述存在的缺陷而提供一種聚（3，4-乙烯二氧噻吩）膜修飾電極的制備方法及其應用，采用陰陽離子表面活性劑復配體系形成的囊泡溶液為溶劑，在裸電極上直接電化學聚合3，4-乙烯二氧噻吩，制備聚（3，4-乙烯二氧噻吩）膜修飾的電極，并將該修飾電極應用于水體中對苯二酚和鄰苯二酚的同時檢測。