修饰电极在工业废水测定中的应用

发布时间：2017-09-04 12:41

  本文关键词：修饰电极在工业废水测定中的应用

  更多相关文章： 工业废水污染 石墨烯 修饰电极 6-苄氨基嘌呤 Pb~(2+) 电化学 污染标志物

【摘要】：工业废水污染物按主要污染物的性质可分为有机污染物和无机污染物,这些污染物一旦污染水质就会给人们的生活和身体健康带来严重的危害,后期即使付出多倍的代价治理污染,也不可能在短时间内恢复到原来的状态。为了避免生物及人类赖以生存的环境受到污染,本文建立了几种快速有效的电化学方法,对工业废水污染中的有机农药污染物及无机污染物的典型代表—6-苄氨基嘌呤和重金属Pb2+以及工业废水污染标志物DNA的碱基进行监测,为工业废水污染的排放检测工作提供重要的理论依据,帮助指导工业废水污染物的正确有效排放。第一部分：基于石墨烯修饰玻碳电极伏安法测定6-苄氨基嘌呤利用石墨烯修饰电极,构建了一种测定6-苄氨基嘌呤的新型的电化学方法。循环伏安实验表明,石墨烯修饰电极能显著降低测定电位,提高响应电流。6-苄氨基嘌呤在电极表面的电化学过程为扩散控制。在优化的实验条件下,6-苄氨基嘌呤的峰电流在浓度为1.0×10-8-1.0×10-6 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检测限为5.0×10-9mol/L。且该电极能够有效地排除一般存在的干扰物对6-苄氨基嘌呤测定的影响,利用该电极对6-苄氨基嘌呤实际样品进行加标回收,回收率在范围在91.3%-106.4%之间,表明效果良好,同时该电极表现出良好的稳定性和重现性。第二部分：碳糊电极电聚氯吡苯脲作为内标物溶出伏安法测定Pb2+本文以电聚氯吡苯脲修饰碳糊电极,构建了以氯吡苯脲为内标物测定重金属离子Pb2+的电化学方法。电聚氯吡苯脲之后的电极利用差分脉冲伏安法进行多次扫描,结果显示氯吡苯脲的峰电流基本不变,因此可作为内标物定量测定Pb2+。该实验通过条件优化最终选择pH值为3.0醋酸-醋酸钠缓冲溶液作为最优底液pH,富集电位为-1-1V,富集时间为120s作为最优富集溶出条件。Pb2+的溶出峰电流与氯吡苯脲的阳极峰电流在浓度为5.0×10-8-1.2×10-6 mol/L的范围内呈现良好的线性关系,检出限为2.0×10-8 mol/L。利用该方法检测铅蓄电池厂废水样品中Pb2+的浓为8.2×10-8 mol/L,与国标法(原子吸收法)的结果8.5×10-8 mol/L进行比较,相对误差较小,表明该方法效果良好。第三部分：BN修饰碳糊电极在碱基测定中的应用具有“白色石墨”之称的氮化硼纳米片具有与石墨烯相似的二维六角结构,是一种带隙宽化学稳定性强的半导体材料,具有很强的捕捉电子和纳米团簇的能力,这使氮化硼在组装生物传感器的领域具有美好的前景。通过实验对比氮化硼和单独碳修饰碳糊电极同时测四种碱基含量,结果表明氮化硼修饰电极对鸟嘌呤,腺嘌呤,胸腺嘧啶和胞嘧啶的氧化均有明显的催化作用,且灵敏度高,检出限低,G和A,A和T,T和C之间的峰间距分别为244 mV,110mV,186 mV,四个物质的氧化峰得到很好的分离。
【关键词】：工业废水污染 石墨烯 修饰电极 6-苄氨基嘌呤 Pb~(2+) 电化学 污染标志物
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X832;O657.1
【目录】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-21
• 1.1 工业废水污染的现状及危害8
• 1.2 工业废水污染中化学污染物的种类8-10
• 1.3 工业废水污染物的检测方法10-11
• 1.4 电化学传感器的概述及在工业污染监测中的应用11-14
• 1.5 本论文的主要研究内容及创新点14-15
• 1.6 参考文献15-21
• 第二章 修饰电极的制备21-27
• 2.1 主要试剂与仪器21
• 2.2 氮化硼纳米材料的性质21-23
• 2.2.1 氮化硼修饰碳糊电极的制备22
• 2.2.2 氮化硼材料的表征22-23
• 2.3 石墨烯纳米材料的性质23-24
• 2.3.1 石墨烯修饰玻碳电极的制备24
• 2.4 电聚氯吡苯脲修饰碳糊电极的制备24-25
• 2.4.1 氯吡苯脲的电镜表征24
• 2.4.2 氯吡苯脲的红外表征24-25
• 2.5 参考文献25-27
• 第三章 修饰电极在测定中的应用27-54
• 3.1 基于石墨烯修饰玻碳电极伏安法测定6-苄氨基嘌呤27-32
• 3.1.1 前言27
• 3.1.2 苄氨基嘌呤在石墨烯修饰电极上的电化学行为27-28
• 3.1.3 底液pH的优化28
• 3.1.4 富集条件优化28-29
• 3.1.5 扫速的影响29-30
• 3.1.6 线性范围及检出限30-31
• 3.1.7 干扰实验31
• 3.1.8 回收率测定31-32
• 3.1.9 结论32
• 3.2 碳糊电极电聚氯吡苯脲作为内标物溶出伏安法测定Pb~(2+)32-38
• 3.2.1 前言32-33
• 3.2.2 测定pH选择33-34
• 3.2.3 富集电位选择34
• 3.2.4 富集时间选择34-35
• 3.2.5 线性35-36
• 3.2.6 样品检测36-37
• 3.2.7 干扰37
• 3.2.8 结论37-38
• 3.3 基于氮化硼修饰碳糊电极在碱基测定中的应用38-51
• 3.3.1 前言38
• 3.3.2 鸟嘌呤、腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶在BN修饰碳糊电极上的电化学行为38-40
• 3.3.3 方法的选择40
• 3.3.4 底液的选择40
• 3.3.5 底液pH的选择40-42
• 3.3.6 扫速的影响42-45
• 3.3.7 线性范围及检出限45-49
• 3.3.7.1 腺嘌呤,鸟嘌呤,胸腺嘧啶和胞嘧啶的单独测定45-48
• 3.3.7.2 鸟嘌呤,腺嘌呤,胸腺嘧啶和胞嘧啶的同时测定48-49
• 3.3.8 干扰实验49
• 3.3.9 碱基样品测定49-50
• 3.3.10 结论50-51
• 3.4 参考文献51-54
• 研究生期间发表的论文54-55
• 致谢55-56

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