Ag3PO4/Cu-MOF修饰玻碳电极检测六氟磷酸锂中氯离子浓度的方法技术

本发明专利技术属于电化学发光检测技术领域，具体涉及一种Ag3PO4/Cu

【技术实现步骤摘要】
Ag3PO4/Cu
‑
MOF修饰玻碳电极检测六氟磷酸锂中氯离子浓度的方法


[0001]本专利技术属于电化学发光检测
，具体涉及一种Ag3PO4/Cu
‑
MOF修饰玻碳电极检测六氟磷酸锂中氯离子浓度的方法。

技术介绍

[0002]六氟磷酸锂作为离子子电池的电解液，在锂离子电池的应用中具有举足轻重的地位，由于五氯化磷是生产六氟磷酸锂的主要原料，所以控制六氟磷酸锂中氯离子的含量，对六氟磷酸锂的品质管理，起到了决定性的作用。氯离子含量不仅会影响锂离子电池的稳定性，由于氯离子会带来电池壳体的腐蚀，还会引起锂离子电池的爆炸，所以，管控氯离子的含量，对六氟磷酸锂的生产工艺就显得尤为重要。
[0003]目前已被报道的检测六氟磷酸锂中氯离子的方法有，分光光度法、离子色谱法和荧光法等。然而这些方法操作复杂、耗时、成本高、同时检测的灵敏度也不高。而电致化学发光(ECL)是由电化学反应引起的化学发光，因其灵敏度高、反应可控性强、仪器设备简单等优点引起了广泛的关注，是一个很具有发展潜力的新分析方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于为了提高六氟磷酸锂中氯离子检测的灵敏度，提供一种基于电化学发光传感器检测的方法。本专利技术通过将正磷酸银(Ag3PO4)固定在Cu基MOFs上，基于能量共振转移的原理，Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE修饰电极的电致发光强度要远高于Ag3PO4/GCE和Cu
‑
MOF/GCE修饰电极。当待测溶液中有氯离子存在时，氯离子会引起修饰电极Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE电化学发光的猝灭，并且随着氯离子浓度的增大猝灭效果增强，且与氯离子浓度成正比。本专利技术不仅具有电化学发光分析的灵敏度高、特异性强、线性范围宽和仪器简单等优点，同时对于六氟磷酸锂中氯离子的特异性检测具有重要的现实意义。
[0005]为了实现本专利技术目的，所采用的技术方案为：将Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE修饰电极作为工作电极，铂电极作为辅助电极，Ag/AgCl作为参比电极，组成三电极体系进行检测，采用电化学发光法检测六氟磷酸锂中氯离子浓度。
[0006]进一步的，所述修饰电极Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE的制备方法包括如下步骤：1)Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料分散液的制备：
[0007]分别制备Ag3PO4和Cu
‑
MOF，将制得的Cu
‑
MOF和Ag3PO4加入溶剂中，超声分散均匀后，离心分离并分别用有机溶剂和去离子水洗涤，再经干燥制得黄灰色粉末，即Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料，将Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料分散在DMF中以备使用；
[0008]2)修饰电极Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE的制备：
[0009]将步骤1)制得的Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料的DMF分散液滴加在洁净的玻碳电极上，在红外灯下烘干，即得到可选择性检测六氟磷酸锂中氯离子的修饰电极Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE。
[0010]更进一步的，步骤(1)Cu
‑
MOF和Ag3PO4的质量比为2:1；步骤(2)Ag3PO4/Cu
‑
MOF的DMF分散液浓度为3.0mg/mL。
[0011]更进一步的，
[0012]Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料的制备，包括：
[0013]将磷酸氢二钠溶液逐滴添加到硝酸银溶液中，并剧烈搅拌，得到黄色乳状液体，离心并用超纯水洗涤，干燥得到黄色粉末，即Ag3PO4。将五水合硫酸铜(CuSO4
·
5H2O)和4
‑
(3
‑
羧基
‑
1,2,4
‑
H
‑
三唑
‑1‑
基)苯甲酸加入N,N
‑
二甲基乙酰胺(DMF)与乙腈的混合溶液中，超声混合得到的蓝色乳状液体，将其倒入聚四氟乙烯作衬里不锈钢高压釜内反应，反应完成后，即得到Cu
‑
MOF。
[0014]将制得的Cu
‑
MOF和制得的Ag3PO4加入DMF中超声分散；离心分离后，用去离子水洗涤，再经干燥制得黄灰色粉末，即Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料，并将Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料分散在DMF中，使其Ag3PO4/Cu
‑
MOF分散液的浓度为3.0mg/mL。
[0015]修饰电极Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE的制备包括：
[0016]将上述Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料的DMF分散液5.0μL，滴加到洁净的玻碳电极上，在红外等下烘干，即得到可选择性检测六氟磷酸锂中氯离子的修饰电极Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE。
[0017]进一步的，Ag3PO4/Cu
‑
MOF修饰玻碳电极检测六氟磷酸锂中氯离子浓度的方法，还包括如下步骤：
[0018](1)配制0.05mol/L的K2S2O8的pH＝7.5的0.1mol/L PBS缓冲液；
[0019]具体的，用pH 7.5的0.1mol/L PBS缓冲溶液配制含0.05mol/L K2S2O8的PBS缓冲溶液。
[0020](2)不同氯离子浓度标准溶液的配制
[0021]取一定量1000ppm氯离子的标准溶液，加入含0.05mol/L K2S2O8的0.1mol/L pH＝7.5的PBS缓冲溶液中，得到一系列不同浓度的氯离子标准溶液，浓度范围为1.0
×
10
‑
12
～1.0
×
10
‑4mol/L。
[0022](5)标准曲线的绘制
[0023]将修饰电极Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE作为工作电极，铂电极作为辅助电极，Ag/AgCl作为参比电极，组成三电极体系，将三电极体系置于上述含一系列不同浓度氯离子和0.05mol/L K2S2O8的0.1mol/L pH＝7.5的PBS缓冲溶液溶液中浸泡一定时间(优选10min)，在
‑
1.6～0V的电化学窗口范围内，光电倍增管高压800V，扫速0.1V/s，进行循环伏安扫描，记录电位
‑
发光强度曲线(E
‑
ECL)，建立加入氯离子前后的发光强度差值与氯离子浓度对数值的线性关系，得到相应的线性回归方程；
[0024](6)样品检测
[0025]实际样品先经过前处理，按照与上述步骤(5)同样的电化学发光测试条件进行测试，记录发光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ag3PO4/Cu
‑
MOF修饰玻碳电极检测六氟磷酸锂中氯离子浓度的方法，其特征在于：以Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE修饰电极作为电化学发光测试的工作电极，铂电极作为辅助电极，Ag/AgCl作为参比电极，组成三电极体系，采用电化学发光法检测六氟磷酸锂中氯离子浓度。2.根据权利要求1所述的Ag3PO4/Cu
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MOF修饰玻碳电极检测六氟磷酸锂中氯离子浓度的方法，其特征在于：所述修饰电极Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE的制备方法包括如下步骤：(1)Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料分散液的制备：分别制备Ag3PO4和Cu
‑
MOF，将制得的Cu
‑
MOF和Ag3PO4加入溶剂中，超声分散均匀后，离心分离并分别用有机溶剂和去离子水洗涤，再经干燥制得黄灰色粉末，即Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料，将Ag3PO4/Cu
‑
MOF复合材料分散在DMF中以备使用；(2)修饰电极Ag3PO4/Cu
‑
MOF/GCE的制备：将步骤(1)制得的Ag3PO4/Cu
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MOF复合材料的DMF分散液滴加在洁净的玻碳电极上，在红外灯下烘干，即得到可选择性检测六氟磷酸锂中氯离子的修饰电极Ag3PO4/Cu
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MOF/GCE。3.如权利要求2所述的Ag3PO4/Cu
‑
MOF修饰玻碳电极检测六氟磷酸锂中氯离子浓度的方法，其特征在于：步骤(1)Cu
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MOF和Ag3PO4的质量比为2:1；步骤(2)Ag3PO4/Cu
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MOF的DMF分散液浓度为3.0mg/mL。4.根据权利要求1所述的Ag3PO4/Cu
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MOF修饰玻碳电极检测六氟磷酸锂中氯离子浓度的方法，其特征在于：还包括如下步骤：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智栋，董美华，王向东，王开涛，王正元，蒋鼎，王文昌，
申请(专利权)人：江苏新泰材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：