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第39卷 分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告 第4期 Journalof 2011年4月 Chinese AnalyticalChemistry 528~533 聚谷氨酸修饰电极同时检测对苯二酚和邻苯二酚 王春燕1,2’3 由天艳q 田坚¨ 1(长春理工大学,长春130022) 2(中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室,长春130022) 3(吉林工程技术师范学院食品工程学院,长春130052) 摘 要 以谷氨酸单体为初始试剂,利用电化学聚合方法制备得到聚谷氨酸修饰电极。考察了电化学聚合条 件(电位、扫速及扫描圈数)对修饰电极的影响,运用电化学方法对所制备的修饰电极进行了表征。此修饰电 极对对苯二酚和邻苯二酚的电化学氧化还原显示出很高的催化能力,显著降低了二者的氧化电位,改善了二 者的电化学可逆性,同时增强了二者的氧化还原峰电流。选用0.1 7.O)作为支持电 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH 解质,利用循环伏安法和微分脉冲伏安法,聚谷氨酸修饰电极可同时检测对苯二酚和邻苯二酚,二者的微分脉 冲伏安响应与浓度在5.0×10“~1.0×10_4mol/L呈良好的线性关系,检出限均可达到1.0 pmol/L (S/N=3)。此修饰电极有较好的重现性和稳定性。将其用于实际废水中对苯二酚和邻苯二酚的测定,加标 回收率为99.6%~103.3%,相对标准偏差为1.2%~2.3%,结果令人满意。 关键词化学修饰电极;聚谷氨酸;电催化;对苯二酚;邻苯二酚 引 言 酚类化合物是一类应用广泛的化工原料,同时也是一类对人体和环境有较大危害的有机污染物。 因此,研究快速、方便且准确测定其含量的检测方法和反应机理具有重要意义。对苯二酚和邻苯二酚是 苯二酚的两种同分异构体,其物理和化学性质十分相似,难以用化学或物理方法分离,定量分析困难。 目前,测定苯二酚异构体的方法主要有分光光度法“】、高效液相色谱法[21、薄层色谱法[3】、胶束电动色谱 法[41和毛细管电泳法91等,但这些方法通常需要对样品进行预处理,操作繁琐、试剂消耗量大,不便于现 场测试。对苯二酚和邻苯二酚具有电化学活性,容易被氧化,因此可用电化学方法进行检测嗡7】,但是二 者的氧化还原电位相近,故氧化还原峰重叠隅91,且二者在电极表面会相互竞争,使得其电化学响应与物 质的浓度不能呈现线性关系“o】。 有关化学修饰电极测定对苯二酚和邻苯二酚的研究多有报道[11~14】。其中,氨基酸聚合物薄膜修饰 电极由于制备简单、稳定性好、选择性和灵敏度高而发展迅速“51。聚谷氨酸(图1)是一种典型的合成氨 基酸聚合物,其结构与生物高聚物模型非常相似o6】,一个谷氨酸的氨基和另一个谷氨酸的羧基连接,形 成尺寸可控的聚谷氨酸链,联接在氨基和羧基功能团之间的重复部分以及游离的质子化的羧基很容易 沉积在电极表面“71。利用聚谷氨酸薄膜,可对肼、多巴胺、抗坏血酸及咖啡酸等进行检测【18~20】。 本研究以玻碳电极作基底,以谷氨酸单体为初始试剂,利用电化学聚合方法制备得到聚谷氨酸修饰 电极。此修饰电极对对苯二酚和邻苯二酚的电化学氧化还原显示出很高的催化能力,且具有良好的选择 性,可用于二者的同时检测。将此电极用于实际废水中对苯二酚和邻苯二酚的测定,得到了满意的结果。 2 实验部分 2.1仪器与试剂 进行。采用常规三电极体系:玻碳电极或聚谷氨酸修饰电极(直径3.0 mm),铂丝辅助电极,Ag/AgCl(饱 2010-06-13收稿;2010-10-25接受 本文系国家自然科学基金(No资助项目 +E-mail:youty@ciac.j1.cn;tianjian@cBst.cud.C11 万方数据
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