对苯二酚的电化学检测方法技术

本发明专利技术提供一种对苯二酚微量检测的方法，将钴卟啉单分子膜自组装到金电极表面，在对苯二酚的缓冲溶液中使用三电极体系（工作电极、对电极、参比电极），进行电化学工作站扫描，得到的修饰电极在不同浓度对苯二酚的缓冲溶液中进行差示脉冲扫描，峰电流值与对苯二酚的浓度具有良好的对应关系。本发明专利技术方法在钴卟啉修饰的金电极表面催化并检测对苯二酚，方便快捷，检测限好。？

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种简单、灵敏、快速的。
技术介绍
酚类化合物作为一种重要的有机化工基本原料，广泛应用于国民经济的各个方 面。其中对苯二酚广泛用于照相显影剂、染料、食品抗氧化剂等，由于具有较强的毒性和剌 激性并难以降解，给环境造成了一定的污染，也给人类带来一定的危害。因而寻找处理对苯 二酚这类污染物的有效方法便成为水处理领域的研究重点。电催化法，使有毒有害的有机 物转化为低毒无害的物质，也可使有机物得到彻底矿化。同时，电催化法还具有操作简单、 反应条件温和、便于实现自动化、无二次污染的优点。 所以，研究电催化分析方法检测对苯二酚，特别是使用简单的体系微量检测对苯 二酚的含量具有重要的意义。
技术实现思路
基于上述，本专利技术的目的在于提供一种快速，简便，检测对苯二酚的电化学方法。 本专利技术的目的是这样实现的 1、一种对苯二酚电化学检测方法，其步骤是 a.用浓度30% H202+浓度98% H2S04， H20与H2S04体积比为1 : 3溶液浸泡裸金 电极20分钟，取出后用蒸馏水冲洗干净，用0. 05iim氧化铝悬浊液的麂皮将裸金电极抛光 成"镜面"，之后先用乙醇、再用二次蒸馏水、最后用丙酮超声、清洗、备用； b.将金电极取出用二次蒸馏水冲洗干净、高纯氮气吹干后，插入含有lmM铁氰化 钾/亚铁氰化钾探针分子的0. 1M氯化钾电解质溶液中，使用金电极、对电极、参比电极，进 行循环伏安和交流阻抗扫描； c.从上述溶液中将金电极取出用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，插入5mM对苯二酚醋酸缓冲溶液中，使用金电极、对电极、参比电极，进行循环伏安扫描； d.上步操作完毕后，将金电极取出重复a步骤，再次将金电极表面处理干净，用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，浸入盛有lmM巯基卟啉的氯仿溶液中，保持4t:恒温，每隔三个小时将金电极取出，每次分别用乙醇和二次水冲洗，洗去物理吸附，用高纯氮气吹干，再插入巯基卟啉的氯仿溶液中共组装24h，使金电极表面形成一层致密的巯基卟啉单分子膜； e.从巯基卟啉溶液中取出修饰电极，先用氯仿、再用乙醇、最后用二次蒸馏水冲 洗、高纯氮气吹干，插入含有lmM铁氰化钾/亚铁氰化钾探针分子的0. 1M氯化钾电解质溶 液中，使用巯基卟啉修饰电极、对电极、参比电极，进行循环伏安和交流阻抗扫描； f.将巯基卟啉修饰的金电极从上述电解液中取出，用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气 吹干，插入5mM对苯二酚醋酸缓冲溶液中，使用巯基卟啉修饰电极、对电极、参比电极，进行 循环伏安扫描； g.将巯基卟啉修饰的金电极从对苯二酚醋酸缓冲溶液中取出，用二次蒸馏水冲 洗、高纯氮气吹干，浸入5ml甲醇和50ml氯仿的0. 5g醋酸钴的混合溶液中回流4小时，然 后取出，用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，将制得的钴卟啉修饰电极插入含有lmM铁氰化 钾/亚铁氰化钾探针分子的0. 1M氯化钾电解质溶液中，使用巯基卟啉修饰电极、对电极、参 比电极进行循环伏安扫描； h.再将钴吓啉修饰电极从上述溶液中取出，用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，插 入lmM对苯二酚醋酸缓冲溶液中，使用钴卟啉修饰电极、对电极、参比电极，进行循环伏安 扫描和差示脉冲扫描； i.重复h步骤，对10—4M， 10—5M， 10—6M， 10—7M， 10—8M， 10—9M， 10—1QM不同浓度的对苯二酚 醋酸缓冲溶液进行差示脉冲扫描； j.采用origin软件作图，绘制前述步骤中所得的循环伏安和差示脉冲曲线；选择 ZSimpWin电化学交流阻抗拟合软件，对交流阻抗实验数据进行拟合； 上述钴吓啉修饰电极检测对苯二酚醋酸缓冲溶液浓度(C)范围为10—3M_10—1QM 本专利技术的优点是 1、本专利技术在金电极表面自组装卟啉膜，通过回流的方法使金属钴和电极表面的卟啉配位，避免了程序复杂的钴卟啉有机合成过程，简化了实验设计。 2、本专利技术检测灵敏度高、扫描得到的曲线相关性较好，精密度较高。 3、钴卟啉修饰的金电极检测完毕后，在适当保存4t:情况下，可放置2个月，再次测定，修饰电极性质依旧稳定；并且电极表面重复更新，可提高重现性和利用率，另外可降低制作成本和试剂的消耗。附图说明 图1为本专利技术巯基卟啉修饰的金电极与裸金电极在含有lmM铁氰化钾/亚铁氰化 钾探针分子的O. 1M氯化钾电解质溶液中的循环伏安曲线，扫速0. 05V/s。 图2为本专利技术巯基卟啉修饰的金电极和裸金电极在含有lmM铁氰化钾/亚铁氰化 钾探针分子的0. 1M氯化钾电解质溶液中的交流阻抗拟合曲线。 图3为本专利技术钴卟啉修饰的金电极在含有lmM铁氰化钾/亚铁氰化钾探针分子的 0. 1M氯化钾电解质溶液中循环伏安曲线，扫速0. 05V/s。 图4为钴卟啉修饰电极(a)，卟啉修饰电极(c)和裸金电极(b)在5mM的对苯二酚 醋酸缓冲液中测定的循环伏安图，(扫速0. 05V/s)。 图5为钴卟啉修饰电极在不同浓度的对苯二酚溶液中电化学测定的差示脉冲曲 线图，(扫速0.05V/s)。具体实施例方式为了更清楚地说明本专利技术的内容，对本专利技术再作进一步的说明 实验过程中使用的水均为二次蒸馏水，实验所用的试剂均为分析纯，本实施例所 使用的仪器和试剂多通道电化学工作站(VMP2，美国Princeton仪器公司)用于交流阻 抗、差示脉冲及循环伏安实验，Ag/AgCl参比电极(CHI111，美国CH仪器公司)，石英管加热 式自动双重纯水蒸馏器(1810B，上海亚太技术玻璃公司)用于蒸二次蒸馏水。电子天平(北4京赛多利斯仪器有限公司)，用于称量药品。三氧化二铝打磨粉(0. 05ym，上海辰华仪器试 剂公司)用于处理金电极，Ag/AgCl为参比电极，钼对电极，甲醇、三氯甲烷、醋酸钴(西安 化学试剂厂);高纯氮气(纯度为99. 999% (02《0. 001 % ))。 (1)、电极的处理:用30 % H202+浓度98 % H2S04， H20与H2S04体积比为1 : 3溶液 浸泡裸金电极20分钟，取出后用蒸馏水冲洗干净，用0. 05iim氧化铝悬浊液的麂皮将裸金 电极抛光成"镜面"，之后先用乙醇、再用二次蒸馏水、最后丙酮超声、清洗、备用；将金电极 取出用二次蒸馏水冲洗干净、高纯氮气吹干后，插入含有lmM铁氰化钾/亚铁氰化钾探针分 子的O. 1M氯化钾电解质溶液中，使用三电极体系(金电极、对电极、参比电极)进行循环伏 安和交流阻抗扫描，表征电极表面处理干净；如图1循环伏安图(a)所示，裸金电极在lmM 铁氰化钾/亚铁氰化钾探针分子的0. 1M氯化钾电解质溶液中得到Fe37Fe2+可逆的氧化还 原峰，图2交流阻抗图中得到一条直线(a)因为干净的金电极对电子有良好的传递性，从此 可知金电极表面处理干净。 (2)、金电极对对苯二酚醋酸缓冲溶液的测定 将上述步骤中的金电极取出用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，插入5mM对苯二 酚醋酸缓冲溶液中，使用金电极、对电极、参比电极，进行循环伏安扫描(见图4); (3)、巯基卟啉自组装膜的制备及表征 将上步中金电极取出重复(1)步骤，再次将金电极表面处理干净，用二次蒸馏水 冲洗、高纯氮气吹干，浸入盛有lmM巯基卟啉的氯仿溶液中，保持4t:恒温，每隔三个小时将 电极取出，每次分别用乙醇和二次水冲洗，洗去物理吸附再插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对苯二酚电化学检测方法，其步骤是：ａ．用浓度３０％Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］＋浓度９８％Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］，Ｈ↓［２］Ｏ与Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］体积比为１∶３溶液浸泡裸金电极２０分钟，取出后用蒸馏水冲洗干净，用０．０５μｍ氧化铝悬浊液的麂皮将裸金电极抛光成“镜面”，之后先用乙醇、再用二次蒸馏水、最后用丙酮超声、清洗、备用；ｂ．将金电极取出用二次蒸馏水冲洗干净、高纯氮气吹干后，插入含有１ｍＭ铁氰化钾／亚铁氰化钾探针分子的０．１Ｍ氯化钾电解质溶液中，使用金电极、对电极、参比电极，进行循环伏安和交流阻抗扫描；ｃ．从上述溶液中将金电极取出用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，插入５ｍＭ对苯二酚醋酸缓冲溶液中，使用金电极、对电极、参比电极，进行循环伏安扫描；ｄ．上步操作完毕后，将金电极取出重复ａ步骤，再次将金电极表面处理干净，用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，浸入盛有１ｍＭ巯基卟啉的氯仿溶液中，保持４℃恒温，每隔三个小时将金电极取出，每次分别用乙醇和二次水冲洗，洗去物理吸附，用高纯氮气吹干，再插入巯基卟啉的氯仿溶液中共组装２４ｈ，使金电极表面形成一层致密的巯基卟啉单分子膜；ｅ．从巯基卟啉溶液中取出修饰电极，先用氯仿、再用乙醇、最后用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，插入含有１ｍＭ铁氰化钾／亚铁氰化钾探针分子的０．１Ｍ氯化钾电解质溶液中，使用巯基卟啉修饰电极、对电极、参比电极，进行循环伏安和交流阻抗扫描；ｆ．将巯基卟啉修饰的金电极从上述电解液中取出，用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，插入５ｍＭ对苯二酚醋酸缓冲溶液中，使用巯基卟啉修饰电极、对电极、参比电极，进行循环伏安扫描；ｇ．将巯基卟啉修饰的金电极从对苯二酚醋酸缓冲溶液中取出，用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，浸入５ｍｌ甲醇和５０ｍｌ氯仿的０．５ｇ醋酸钴的混合溶液中回流４小时，然后取出，用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，将制得的钴卟啉修饰电极插入含有１ｍＭ铁氰化钾／亚铁氰化钾探针分子的０．１Ｍ氯化钾电解质溶液中，使用巯基卟啉修饰电极、对电极、参比电极进行循环伏安扫描；ｈ．再将钴卟啉修饰电极从上述溶液中取出，用二次蒸馏水冲洗、高纯氮气吹干，插入１ｍＭ对苯二酚醋酸缓冲溶液中，使用钴卟啉修饰电极、对电极、参比电极，进行循环伏安扫描和差示脉冲扫描；ｉ．重复ｈ步骤，对１０↑［－４］Ｍ，１０↑［－５］Ｍ，１０↑［－６］Ｍ，１０↑［－７］Ｍ，１０↑［－８］Ｍ，１０↑［－９］Ｍ，１０↑［－１０］Ｍ不同浓...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢小泉，徐玉梅，王文婷，马俊英，董德芳，陕多亮，刘秀辉，王艳凤，宋正恩，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]