化学传感器的研制目前已经成为分析化学中一个重要研究领域。电化学中的磁流体动力学一直是人们所关注的焦点。另外,铋膜电极已逐步受到人们的关注。本文将磁流体动力学应用到复杂体系中重金属离子的溶出伏安分析。采用绿色电极铋膜电极测定了传统中药中的锌离子。将磁流体动力学和铋膜电极结合,不仅提供了一种绿色方法测定金属离子,而且还大大地提高了检测的灵敏度和重现性。具体来说,本文主要开展了以下几方面的研究工作:1.本文提出了一种新颖的磁伏安法用于测定超痕量Cd2+和Pb2+。在0.6T的低强度磁场下,采用方波伏安法对Cd2+与Pb2+进行了测定。在预富集阶段,当高浓度的Fe3+加入被分析物溶液中发生还原反应时,会产生强大的负电流。在磁场的作用下还会产生一个大的洛伦兹力,从而导致在溶液中产生对流。这时候在MHD对流的影响下,更多的金属离子以更快的速度沉积在电极表面,可以观察到阳极溶出电流增加了160%。与此同时,采用方波伏安法可以实现更高灵敏度的分析测定。在最佳的条件下,这种方法在1×10-8-1×10-6M范围内分别展示了对Cd2+(5.67μA·μM-1)和Pb2+(6.98μA·μM-1)的高灵敏测定。在2分钟的预富集时间里,Cd2+和Pb2+的检测限分别为9.0×10-10和8.6×10-10M。这种方法能成功地用于实际水样中Cd2+与Pb2+的检测,并且结果与用原子吸收光谱法测定一致。此外,这种方法有望用于做小体积ASV分析。2.通过在玻碳电极上在位沉积制备一层铋膜,然后用来测量黄芪中锌含量。在最佳的实验条件下,此电极显示了良好的效果,有较宽的线性关系(在5×10-8mol/L和1×10-6mol/L之间)、高的精确性(R.S.D为3.8%)及较低的检测限(在120s的预富集时间里为9.6×10-9mol/L)。结果表明铋膜电极非常适合检测黄芪中营养元素锌,并且可以完全避免在使用汞膜电极时所受到的限制。3.提出了一种基于磁伏安法采用铋膜电极测定金属离子的方法。在金属离子的溶出伏安分析测定中,加入高浓度的Fe3+,可以产生大的阴极电流,这个阴极电流在通过磁场时会导致对流,因而,有更多的Pb2+以更快的速度沉积在电极上,因而产生更大的溶出峰电流。同时,铋膜电极为测定提供了一个无汞的环境。这种方法在测定Pb2+时灵敏度为4.61μAμM-1,线性范围为1×10-8 M到1×10-6 M,检测限为8.5×10-10 M。此种方法被成功地用于实际样品中Pb2+的测定。