石墨烯電化學傳感器在有機磷農藥和酚類檢測中的應用研究.pdf

1、電化學傳感器具有靈敏度高、操作簡單、測定快速、易微型化、自動化許多優(yōu)勢，在許多領域得到了普遍應用。隨材料科學的迅速發(fā)展，科研工作者將石墨烯等許多納米材料用作構建電化學傳感器。本研究基于高純石墨烯（GN），結合殼聚糖(CS)、β-環(huán)糊精(CD)、納米銅材料(Cu)，構建了GN-CS/GCE、GN-CS-CD/GCE和GN-CS-Gu/GCE三種不同類型的電化學傳感器，分別應用在甲基對硫磷（MP）、辛硫磷和雙酚A（BPA）目標化合物的測定。

2、主要研究結果如下：
　?。?）探究MP在GN-CS/GCE上的電化學行為。結果表明，在電位-0.513V左右存在一個單獨的還原峰，在電位-0.002V和-0.013V存在一對可逆的氧化還原峰，對比GCE，GN-CS/GCE對MP具有較強的吸附作用，并能夠加快反應過程電子傳遞，氧化還原電流信號有明顯增強。在最適檢測條件下，MP氧化峰電流Ipa(μA)與MP的濃度 C(μg/mL)在0.01～4.0μg/mL濃度段內呈現出良好線性關系

3、，線性方程為Ipa=-3.5646C-1.1467(R2=0.996)，檢測下限為2.7ng/mL(S/N=3)。用于蘋果實樣分析，加標回收率為95.1％～102.5%，重現性、穩(wěn)定性較好。
　?。?）探究辛硫磷在GN-CS-CD/GCE上的電化學行為，結果表明：辛硫磷在電壓-0.78V處存在一個比較明顯的還原峰，與在GCE上的電響應信號相比，峰電位正移，峰電流增加，GN-CS-CD/GCE對辛硫磷能夠產生較強的電催化作用。在最佳

4、條件下，還原電流Ipc(μA)與辛硫磷的濃度C(μg/mL)分別在0.016～0.128μg/mL和0.128～8μg/mL的范圍里呈現良好的線性關系，線性方程分別為Ipc=1.3322C+1.5479（R2=0.994）和Ipc=0.6167C+2.8648（R2=0.998），檢測下限為4.4ng/mL(S/N=3)。
　?。?）通過對MP和辛硫磷兩種不同的有機磷農藥的測定，發(fā)現同一類、不同結構的物質在同一電極上所表現出的電化

5、學行為不同；同一種修飾材料對不同的有機磷響應特性不同，因此修飾電極修飾材料的選擇與目標化合物的結構具有一定關系，同一修飾材料對于同類物質的測定也不一定具有普遍的適用性。
　?。?）探究BPA在GN-CS-Cu/GCE上的電化學行為。結果表明，GN-CS-Cu/GCE有利于催化BPA的電化學反應，BPA于電位0.452V左右發(fā)生氧化反應，相比GCE，在GN-CS-Cu/GCE上，BPA特征峰電流明顯增加。在最佳條件下，BPA氧化電流

6、Ipa(μA)在0.1～5μmol/L和5~250μmol/L范圍內與其濃度C(μmol/L)呈良好的線性關系，線性方程為Ipa=-0.9582C-0.2286(R2=0.999)和Ipa=-0.075C-4.6067(R2=0.996)，檢測下限為檢出限是0.066μmol/L(S/N=3)。該電化學傳感器線性范圍寬，且具有制備簡單、前處理簡便、費用低、費時少、穩(wěn)定性較好等優(yōu)點，可用于實際試樣的測定。
　　綜上所述，基于GN獨特