本发明专利技术公开了基于L-半胱氨酸/石墨烯修饰电极同时测定Pb2+、Cd2+的电化学方法，首先选取氧化石墨烯为原料，通过控制氧化石墨与肼反应温度与反应时间，利用化学还原法制得纳米级片层结构的石墨烯制得石墨烯修饰电极；接着在所制得的石墨烯修饰电极表面进一步电聚合上L-半胱氨酸，制得L-半胱氨酸/石墨烯修饰电极；最后，选取L-半胱氨酸/石墨烯修饰电极作为工作电极，与作为参比电极的银/氯化银电极及作为对电极的铂丝电极组成三电极系统，对Pb2+和Cd2+同时进行电化学测定；本发明专利技术建立了一种同时检测环境水样中Pb2+和Cd2+的新方法，实时原位检测，灵敏度高，选择性好，环境友好。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了基于L-半胱氨酸/石墨烯修饰电极同时测定Pb2+、Cd2+，首先选取氧化石墨烯为原料，通过控制氧化石墨与肼反应温度与反应时间，利用化学还原法制得纳米级片层结构的石墨烯制得石墨烯修饰电极；接着在所制得的石墨烯修饰电极表面进一步电聚合上L-半胱氨酸，制得L-半胱氨酸/石墨烯修饰电极；最后，选取L-半胱氨酸/石墨烯修饰电极作为工作电极，与作为参比电极的银/氯化银电极及作为对电极的铂丝电极组成三电极系统，对Pb2+和Cd2+同时进行电化学测定；本专利技术建立了一种同时检测环境水样中Pb2+和Cd2+的新方法，实时原位检测，灵敏度高，选择性好，环境友好。【专利说明】基于L-半脯氨酸/石墨婦修饰电极同时检测Cd2+、化2+的 电化学方法
本专利技术属于电化学分析
，涉及环境中重金属类物质的测定，特别是一种 同时测定Pb"和Cd"。
技术介绍
-些少量的重金属（铁、钻、猛、锋）是生命体重要的元素，但是大部分的重金属有 很强的形成复杂化合物的趋势，尤其是与那些含氮、硫、氧等配体的生命物质，如DNA、蛋白 质等生物大分子。当重金属进入机体时会与机体内该些生命大分子的氮、硫、氧等配体结 合，导致机体内生物分子结构、氨键等的破坏W及抑制酶的活性。与该些基团之间的相互作 用也是重金属离子的毒性和致癌的主要机理。領离子（Cd")、铅离子任b 2+)是有毒重金属 的重要代表，是威胁人类健康的环境污染物之一。Cd"、化"在环境中不能生物降解，一旦被 排放到环境中，就能够在环境中长久的存在。化"、Cd"不仅对生物体的中枢神经系统、肾和 肝、皮肤，骨头和牙齿等方面有着严重的危害，还对生物体的生殖系统有一定的毒性，对雌 激素的代谢过程有一定的干扰。化"、Cd"已被列为环境内分泌干扰物之一。环境保护协会 宣称，20%的铅、領中毒是由饮用水被污染所导致的，因此监测环境水中Pb"、Cd"含量对提 供不超过世界卫生组织规定饮用水中化"、CcT的安全量有着重要的意义。 迄今为止，已有多种方法与技术用于重金属离子的检测，如原子吸收光谱（AA巧、 电感禪合等离子体原子发射光谱（ICP-AES)、电感禪合等离子体质谱（ICP-M巧、英光光谱 等。然而该些方法均需要复杂的实验仪器、繁琐的操作过程及专业的实验技术人员等，不利 于实现重金属离子实时原位检测。电化学检测重金属离子具有仪器简单、灵敏度好、检测过 程简易等优点而备受关注，其中阳极溶出伏安法因其较高的灵敏度成为电化学检测重金属 离子最常用的一种方法。传统的阳极溶出伏安法采用隶电极作为工作电极，但因隶本身具 有毒性，易造成二次污染而逐渐被淘汰。
技术实现思路
本专利技术的目的在于；提供一种基于k半脫氨酸/石墨帰修饰电极同时测定化"、 Cd"，实时原位检测Pb"、Cd",灵敏度高，选择性化且环境友好。 本专利技术的技术解决方案是；首先选取氧化石墨帰为原料，通过控制氧化石墨与脱 反应温度与反应时间，利用化学还原法制得纳米级片层结构的石墨帰制得石墨帰修饰电 极；接着在所制得的石墨帰修饰电极表面进一步电聚合上k半脫氨酸，制得k半脫氨酸/ 石墨帰修饰电极；最后，选取心半脫氨酸/石墨帰修饰电极作为工作电极，与作为参比电极 的银/氯化银电极及作为对电极的笛丝电极组成H电极系统，对Pb"和Cd"同时进行电化 学测定； 其具体包括W下步骤： (1)购买商品化的氧化石墨帰制备氧化石墨帰溶液，再将氧化石墨帰溶液与壳聚糖按 一定体积比进行混合，超声形成均匀稳定的溶液； (2) 取步骤（1)得到的氧化石墨帰-壳聚糖溶液5化滴于洁净的玻碳电极表面，自然 瞭干，得氧化石墨帰修饰电极； (3) 将步骤（2)得到的氧化石墨帰修饰电极浸于水合脱中于6(TC -7(TC恒温水浴加热 8小时，制得石墨帰修饰电极； (4) 将步骤（3)得到的石墨帰修饰电极浸入含LOXicr3 mol/L k半脫氨酸的 PBS (pH=7. 0)溶液中，于-0. 6^2. 5 V的电位窗口进行循环伏安扫描10圈，扫速为100 mV/ S，取出电极用PBS溶液冲洗，得k半脫氨酸/石墨帰修饰电极； (5) 将步骤（4)制得的k半脫氨酸/石墨帰修饰电极作为工作电极，与作为参比电极 的银/氯化银电极W及作为对电极的笛丝电极组成H电极系统，在CHI660B电化学工作站 上完成化"和Cd"的同时测定。 其中，上述步骤（1)中，所述氧化石墨帰-壳聚糖息浮液的制备方法是；称取称 量5 mg氧化石墨帰溶于10血二次蒸觸水，超声溶解，形成0.5 mg/血的氧化石墨帰溶 液；将氧化石墨帰溶液与质量浓度0. 5%的壳聚糖按4 ;1的体积比混合超声，得到氧化石墨 帰-壳聚糖溶液。 其中，上述步骤（5)中，测定时所用缓冲溶液为醋酸-醋酸轴缓冲液（HAc-NaAc), 醋酸-醋酸轴缓冲液由冰醋酸和醋酸轴按不同比例混合配制，并用醋酸和氨氧化轴调节至 所需抑值；整个测定过程在氮气保护下进行，即每次测定之前将含化"和Cd"的醋酸-醋 酸轴缓冲液（HAc-NaAc)通氮气15 min,测量时也保持在氮气氛围中进行；每次测量前，先 在-1.1 V电位下恒电位沉积120 S，接着记录-1.广-0.4 V范围内的示差脉冲伏安图。 其中，上述步骤（5)中，电化学测定结束后，将心半脫氨酸/石墨帰修饰电极置 于抑=4. 5的醋酸-醋酸轴缓冲液（HAc-NaAc)溶液中于-1. 1?-0. 4 V范围内进行循环伏安 法反复扫描10圈W除去电沉积在电极表面的CcT、化"，恢复电极的电活性，恢复活性后的 k半脫氨酸/石墨帰修饰电极室温下保存待用。 本专利技术的有益技术效果是；采用心半脫氨酸/石墨帰修饰玻碳电极作为工作电 极，利用差示脉冲阳极溶出伏安法对化"和Cd"进行同时测定，该立电极系统对化"和Cd" 均具有高的催化活性，检测的灵敏度高，选择性好，是一种灵敏简便、稳定性好、抗干扰能力 强的检测电极，而且其制备工艺简单，原理可靠，环境友好，测量速度快。 【专利附图】【附图说明】 图1中（A)为实施例1制得的石墨帰修饰电极透射电镜照片；炬）为实施例1制 得的k半脫氨酸/石墨帰饰电极的扫描电镜照片； 图2为实施例1制得的k半脫氨酸/石墨帰修饰电极及石墨帰修饰电极、裸电极、氧 化石墨帰修饰电极测定20 y g/L的Cd"、化"的示差脉冲溶出伏安曲线； 图3中（A)为实施例1制得的k半脫氨酸/石墨帰饰电极测定不同浓度Cd"、化"的 示差脉冲阳极溶出伏安曲线；做为示差脉冲阳极溶出伏安电流强度-Cd"、化"浓度的标 准曲线； 图4为实施例2制得电极的导电性能表征的循环伏安图（A)和交流阻抗图炬）； 图5为实施例3修饰电极检测Cd"、Pb"的沉积条件的优化；(A)沉积电位；做沉积时 间； 图6为实施例4中Cd"、化"在k半脫氨酸/石墨帰修饰电极上在不同抑条件下， CcT、Pb"的示差脉冲阳极溶出伏安峰电流强度随抑的变化趋势。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明，该些实施例不能理解为 是对技术方案的限制。 [001引实施例1 ;将0. 5 mg/mL氧化石墨帰与0. 5% CS按4 ;1的体积比混本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于L‑半胱氨酸/石墨烯修饰电极同时测定Cd2+和Pb2+的电化学方法，首先选取氧化石墨烯为原料，通过控制氧化石墨与肼反应温度与反应时间，利用化学还原法制得纳米级片层结构的石墨烯制得石墨烯修饰电极；接着在所制得的石墨烯修饰电极表面进一步电聚合上L‑半胱氨酸，制得L‑半胱氨酸/石墨烯修饰电极；最后，选取L‑半胱氨酸/石墨烯修饰电极作为工作电极，与作为参比电极的银/氯化银电极及作为对电极的铂丝电极组成三电极系统，对Pb2+和Cd2+同时进行电化学测定；其特征是具体包括以下步骤：（1）购买商品化的氧化石墨烯制备氧化石墨烯溶液，再将氧化石墨烯溶液与壳聚糖按一定体积比进行混合，超声形成均匀稳定的溶液；（2）取步骤（1）得到的氧化石墨烯‑壳聚糖溶液5 µL滴于洁净的玻碳电极表面，自然晾干，得氧化石墨烯修饰电极；（3）将步骤（2）得到的氧化石墨烯修饰电极浸于水合肼中于60℃‑70℃恒温水浴加热8小时，制得石墨烯修饰电极；（4）将步骤（3）得到的石墨烯修饰电极浸入含1.0×10−3 mol/L L‑半胱氨酸的PBS(pH=7.0)溶液中，于‑0.6~2.5 V的电位窗口进行循环伏安扫描10圈，扫速为100 mV/s，取出电极用PBS溶液冲洗，得L‑半胱氨酸/石墨烯修饰电极；（5）将步骤（4）制得的L‑半胱氨酸/石墨烯修饰电极作为工作电极，与作为参比电极的银/氯化银电极以及作为对电极的铂丝电极组成三电极系统，在CHI660B电化学工作站上完成Pb2+和Cd2+的同时测定。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周元斌，杨维本，唐荣桂，杨小弟，楚恩国，张友明，周文姝，王川伟，张敏，薛松，
申请(专利权)人：江苏省洪泽湖水利工程管理处，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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