L-半胱氨酸／普鲁士蓝复合修饰玻碳电极的制备及电化学性能.pdfVIP

第 41卷 分析化学 (FENXIHUAXUE) 研究报告 第 l0期 2013年 l0月 ChineseJournalofAnalyticalChemistry l561～l565 DOI：10．3724／SP．J．1096．2013．21284 ． 半胱氨酸／普鲁士蓝复合修饰玻碳电极的制备及 电化学性能 何家洪 张胜涛 邢少华 宋仲容 (重庆大学 化学化工学院，重庆400030) (中船重工七二五所青岛分部 海洋腐蚀与防护重点实验室，青岛266101) (重庆文理学院 材料与化工学院，永川 402160) 摘 要 通过电聚合方法和脉冲沉积技术将普鲁士蓝 (PB)与 ，J一半胱氨酸 (L—Cys)修饰在玻碳 电极 (GCE)表 面，制得复合膜化学修饰电极 (L—Cys／PB／GCE／CME)，利用循环伏安法和计时安培法研究了对苯二酚在 L—Cys／PB／GCE／CME上的电化学特征。结果表明，在0．1mol／LPBS(pH7．0)缓冲溶液中，L—Cys／PB／GCE／ CME对对苯二酚的电化学氧化具有明显的催化作用 ，氧化峰电流相对于在裸玻碳电极上增加了5倍。在最 佳实验条件下，对苯二酚浓度在0．18～120b~mol／L范 围内，修饰 电极的电流响应与对苯二酚浓度呈线性关 系，其相关系数为0．9962，检出限(S／N=3)为0．065txmoX／L。本研究制备的对苯二酚传感器具有较好的重复 性、重现性 、选择性与稳定性，用于实际水样中对苯二酚的测定，结果满意。 关键词 普鲁士蓝；L一半胱氨酸；修饰电极；对苯二酚 1 引 言 对苯二酚是一种对人体和环境有较大危害的有机污染物，进人人体后 ，对皮肤、消化系统及神经中 枢造成严重损伤，引起头痛、疲乏、心跳过速等不 良反应，严重者可导致死亡 ¨。因此，构建对苯二酚的 快速、便捷、准确的检测方法，对环境可持续发展及人体健康具有重要意义。目前，对苯二酚的检测方法 有高效液相色谱法 J、荧光法 j、化学发光法_4J、分光光度法 J、色谱法 J、流动注射分析法 7【1、毛细管 电泳法 等。这些方法存在分析耗时、操作繁琐、成本较高、选择性不理想、灵敏度低等缺陷，因而不适 于现场监测。近年来，化学修饰 电极因其响应快、灵敏度高、操作简便及成本较低等优点而广泛用于痕 量分析检测 加J。有关化学修饰电极测定对苯二酚的研究多有报道，如碳纳米管修饰电极 卜J、石墨 烯修饰电极[14,151、离子液体修饰电极 。’ 、氨基酸修饰 电极 、壳聚糖修饰电极 等。 本研究采用电沉积法将 电化学性能 良好的普鲁士蓝 (Prussianblue，PB)修饰于玻碳电极 (GCE)表 面，形成普鲁士蓝／玻碳 电极 (PB／GCE)界面，再将具有较多活性官能团的三一半胱氨酸 (三一cysteine， L—Cys)通过电化学聚合固定于PB／GCE表面，制得普鲁士蓝／一半胱氨酸共修饰 电极 (L—Cys／PB／GCE／ CME)，研究了对苯二酚在此修饰 电极上的电催化氧化行为。 2 实验部分 2．1 仪器与试剂 CHI660电化学工作站(上海辰华仪器有限公司)；KQ3200E型超声波清洗器；PHS．3C型精密酸度计。 K，[Fe(CN)]和FeC1，·6HO(重庆博艺化学试剂有限公司)，L一半胱氨酸(重庆博艺化学试剂有限 公司)，对苯二酚(国药集团化学试剂有限公司)；电解质溶液为 0．10mol／L磷酸盐缓冲溶液(PBS)，以 0．1mol／LKHPO 或 NaOH溶液调节 pH值。所有试剂均为分析纯，实验用水均为三次蒸馏水 。 2．2 L-Cys／PB／GCE／CME修饰 电极的制备 将玻碳电极(GCE， =3mm)在 1200金相砂纸上打磨后，依次用0．3 m和0．05 mA10 抛光 至镜 面，再 分别用 HNO，(1+1)、丙 酮、无水 乙醇、蒸馏水 超声洗涤，然后 放人含有 5mmol／L 2013-02-20收稿 ；2013-05-22接受 本文系国家 自然科学基金项 目(N0．411