基于电极表面Fenton型反应的电化学分析

发布时间：2020-10-20 08:23

　　 本文回顾了电化学传感器的原理、分类、制备及研究进展,介绍了导电聚合物膜修饰电极的制备及应用,并简单叙述了 Fenton型反应的历史及反应机理。制备了聚硫堇(PTH)及聚天青A(PAA)修饰电极,基于电极表面的Fenton型反应,对还原型谷胱甘肽(GSIH)、氟离子(F-)、Bcl-2抗原开展了定量检测。主要工作包括:1.采用两步的循环伏安法将电活性染料硫堇聚合在玻碳电极表面,通过化学键合作用固定Cu2+,在电极表面形成PTH-Cu2+修饰膜,通过扫描电镜、X射线光电子能谱及电化学方法对修饰电极表面进行了表征。Cu2+与H2O2之间的Fenton型反应产生的经基自由基(·OH),能有效氧化了 PTH,引起PTH电极过程还原峰电流大幅增加。GSH的加入对电极表面PTH的还原产生抑制作用,导致还原峰电流减小。在最佳检测条件下,当GSH浓度处于10nM-1mM范围内,还原峰电流的变化值与GSH浓度的对数值呈线性关系,检测限为2.5 nM(信噪比为3),该传感器成功应用于实际样品中GSH的检测并取得了较满意的结果。2.采用两步的循环伏安法制备了聚硫堇修饰玻碳电极,基于氨基的配位作用将亚铁离子(Fe2+)固定于电极表面。Fe(Ⅱ)与过氧化氢之间发生Fenton反应,使得电极表面PTH在循环伏安扫描过程中还原峰增大。F-可与Fenton反应的产物Fe(Ⅲ)发生配位反应,有利于·OH的产生,从而引起PTH还原峰的继续增大,由此发展了一种检测F-的电化学方法。该传感器对浓度范围为10 nM-10 mM的F-表现出良好的线性响应,检测限为0.31μM(信噪比为3)。该传感器检测灵敏度较高,检测浓度范围较宽,选择性较好。3.采用两步的循环伏安法制备了 PAA修饰玻碳电极,通过吸附步骤及化学键合作用将铜离子与戊二醛共同固定于聚合物修饰电极表面。基于戊二醛的交联作用将Bcl-2抗体固定在电极表面并利用电化学技术对不同修饰电极表面进行了表征。Bcl-2抗原与固定抗体之间的特异性反应导致强烈的空间位阻效应,对电极表面Cu2+与H2O2之间的Fenton型反应产生明显的抑制作用,从而实现了 Bcl-2抗原的定量检测。Bcl-2抗原检测浓度范围为0.01-100μgmL-1,检测限为0.72 ng mL-1(信噪比为3)。
【学位单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O657.1
【部分图文】：

?子聚合物而是中间体聚合物，故在制备修饰电极过程中首先要引发再聚合。??图４－２为ＰＡＡ／ＧＣＥ膜和Ｃｕ（ＧＡ）／ＰＡＡ／ＧＣＥ膜的傅里叶转换红外光谱图。对??比曲线ａ与ｂ，可以观察到二者唯一不同的地方在于曲线１？中￣２９５５?ｃｍ－１处的吸??收峰，该吸收峰为－ＣＨＯ的仲缩振动，在戊二醛的结构中能找到醛堪的官能团。??曲线ａ中，￣１６７８?ｃｍ－１处的吸收来源于亚胺基上ＯＮ的伸缩振动，而？１６７８?ｃｍ“??为苯环结构中的Ｃ＝Ｃ的仲缩振动。在曲线ｂ中仍可找到相同的吸收峰。ＰＡＡ膜??与Ｃｕ（ＧＡ）－ＰＡＡ膜的红外光谱图上￣３３６０?ｃｍ－１处出现的宽吸收峰则与－ＮＦｈ中的??Ｎ－Ｈ伸缩振动和－０Ｈ中的０－Ｈ伸缩振动有关。??１２０????４０?－??２０?－??〇??＇?＇?＇???４０００?３０００?２０００?１０００?０??ａ／ｃｍ＂１??Ｆｉｇｕｒｅ?４－２．?ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＰＡＡ?ｆｉｌｍ?（ａ，?ｂｌａｃｋ?ｃｕｒｖｅｓ）?ａｎｄ?ｔｈｅ?ＰＡＡ－Ｃｕ（ＧＡ）?ｆｉｌｍ?（ｂ，?ｂｌｕｅ??ｃｕｒｖｅｓ?）?ｏｎ?ＧＣＥ??图４－３为Ｃｕ（ＧＡ）／ＰＡＡ／ＧＣＥ修饰电极的ＳＥＭ图。从图屮我们ｎ丨以观察到在??电极的底部覆盖了一层均匀的聚天青Ａ簇状物，在聚天青Ａ表面上呈现出了不??规则的粗糙的涂层。这表明铜离子与戊二醛成功吸附在电极上。循环伏安法和电??化学附抗法是电化学中较为越础的表征方法。图４－４Ａ与４－４Ｂ分别力，ＧＣＥ、??ＰＡＡ／ＧＣＲ、Ｃｕ（ＧＡ）／ＰＡＡ／ＧＣＥ、Ａｂ／Ｃｕ（
【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 张秋云;王丽;刘娟;刘晨晨;夏冉;;分光光度法测定牙膏中氟离子的含量[J];广东化工;2015年16期

2 姜丽;徐华筠;赵常志;焦奎;;基于硫堇电聚合膜的甲胎蛋白免疫传感器[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2010年04期

3 杨明锦,陆长征;结构型与复合型导电塑料研究进展[J];塑料;2005年03期

4 何春,安太成,熊亚,舒东,胡慧玲,朱锡海;三维电极电化学反应器对有机废水的降解研究[J];电化学;2002年03期

相关硕士学位论文 前1条

1 王中旭;应用修饰碳电极电芬顿法降解纤维素的研究[D];河北工业大学;2011年

本文编号：2848447