一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器制备及检测方法技术

本发明专利技术提供了一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器制备及检测方法，通过氯金酸与硝酸钾混合液作为电解液在玻碳电极表面电化学还原出条状纳米金，利用混酸与3‑巯丙基三乙氧基硅烷对多壁碳纳米管进行功能化处理，滴涂在纳米金修饰电极表面，并以此制备出用于检测淡水中无机磷酸盐的电化学传感器，修饰电极包覆纯氧化锰与磷酸盐改性氧化锰，通过两种类型氧化锰的不同氧化活性所带来的电化学信号差异来对磷酸盐进行定性和定量，有效排除其他离子的干扰，纳米金与多壁碳纳米管具有优异的导电性与吸附性，显著提高了传感器的灵敏度，降低了响应时间，实现了对水样的迅速、灵敏检测，且制备方法简单，成本低，操作便捷，具有广阔的市场发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器制备及检测方法
本专利技术涉及新型纳米功能材料和电化学传感器
，尤其涉及一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器制备及检测方法。
技术介绍
在天然水体中，磷酸盐含量并不高，但近年来，我国飞速发展的经济，不断提高的农业生产和人类生活活动，使得化肥、农药、洗涤剂等含有高浓度磷的污水进入到天然水体中，造成水体中磷污染的日益加重。最为熟知的磷污染危害便是赤潮和水体富营养化。近年来，水体富营养化情况另人触目惊心，越来越多的湖泊水域加入到富营养化污染的队列中。例如：中国的太湖、滇池、巢湖均呈现中度富营养化状态，属于国家重点治理的“三湖”。在全世界发生的六大环境问题中，水体富营养化是其中之一，并且在未来几十年可能因为人类活动的增加而加剧。据相关文献中报道，水体中含有超量的磷酸盐物质是水体富营养化发生的主要因素。对于发生富营养化的作用来说，磷的作用远远大于氮的作用，即使当磷的量很低时，也可以引起水体的富营养化。当水体中总氮含量大于0.2mg/mL，总磷含量大于0.02mg/mL，就会引起水体的富营养化。欧盟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器，其特征在于，包括工作电极、辅助电极和参比电极，所述工作电极的基底电极为玻碳电极，其表面依次修饰条状纳米金、功能化多壁碳纳米管、纯氧化锰或者磷酸盐改性氧化锰，所述辅助电极为铂电极，所述参比电极为甘汞电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器，其特征在于，包括工作电极、辅助电极和参比电极，所述工作电极的基底电极为玻碳电极，其表面依次修饰条状纳米金、功能化多壁碳纳米管、纯氧化锰或者磷酸盐改性氧化锰，所述辅助电极为铂电极，所述参比电极为甘汞电极。


2.一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
S1.制备电沉积溶液：
用去离子水配置氯金酸溶液和硝酸钾溶液作为电沉积纳米金溶液；
S2.制备功能化多壁碳纳米管：
将碳纳米管放置于浓硫酸与浓硝酸混合溶液中超声，再水浴加热搅拌，稀释离心干燥后得到羧基化多壁碳纳米管，之后放入含有3-巯基丙基-三甲氧基硅烷溶液中水浴反应，洗涤离心干燥得到巯基化多壁碳纳米管；
S3.制备无机磷酸盐传感器工作电极。


3.根据权利要求2中所述的一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述氯金酸溶液的质量分数为1％，硝酸钾的浓度为1.0mol/L。


4.根据权利要求2中所述的一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述浓硫酸与浓硝酸混合溶液中，浓硫酸与浓硝酸的比例为3:1。


5.根据权利要求2所述的一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述将碳纳米管放置于浓硫酸与浓硝酸混合溶液中超声的时长为30min，水浴加热温度为60℃，干燥温度为60℃。


6.根据权利要求2所述的一种用于检测淡水中无机磷酸盐的传感器制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述制备无机磷酸盐传感器工作电极，具体步骤如下：
S4.将裸玻碳电极分别在0.3和0.05μm氧化铝的麂皮上抛光打磨成镜面，用去离子水冲洗干净，然后将其置于稀硝酸溶液、乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄赣辉，吴甜甜，邓丹雯，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36