论文部分内容阅读
金属有机框架（MOFs）,作为一类热点材料,被广泛应用于吸附分离、催化、生物医学等众多领域。但MOFs在电化学传感领域的研究处在积极探索阶段,并且,金属中心的种类对MOFs形貌和电化学性能的影响更是缺乏系统性探讨。基于此,本文以H3BTC为有机配体,合成出系列同构型的M-BTC框架材料（M=Ni,Co,Zn）,并深入研究了不同金属中心对其电化学传感性能的影响,具体工作如下:（1）以均苯三酸（H3BTC）为有机配体,改变中心金属源M（M（NO3）2·6H2O,M=Ni,Co,Zn）,通过室温搅拌法,制备出三种M-BTC材料。借助X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）及循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）,证实了同构型MOFs框架的形成,探究了不同金属中心对MOFs的形貌及电化学性能的影响。选择胭脂红为对象,研究了三种M-BTC的电化学活性,发现三者对胭脂红的氧化表现出不同程度的增敏效应,使用计时库仑法（Chronocoulometry）探究了其增敏机理,发现三种M-BTC对胭脂红表现出不同的吸附能力,从而导致氧化信号的差异。以信号增强最显著的Ni-BTC为敏感材料,建立了高灵敏的胭脂红电化学检测新方法,线性范围为0.5-150 nM,检出限为0.08 nM。最后将其用于饮料样品分析,并与高效液相色谱（HPLC）做比对,相对误差低于6%。（2）考察了肾上腺素在Ni-BTC修饰碳糊电极（Ni-BTC/CPE）上的氧化行为,与裸碳糊电极（CPE）相比,Ni-BTC/CPE显著提高肾上腺素的氧化信号。借助计时库仑法研究了其增敏机理,发现Ni-BTC显著提高了肾上腺素的表面富集能力。研究了肾上腺素的氧化机理,结果表明,其氧化为两质子、两电子过程。考察了Ni-BTC修饰量、富集电位以及富集时间对肾上腺素信号增强的影响,获得了最佳测定条件;基于Ni-BTC的信号放大效应,构建了一种灵敏的肾上腺素电化学传感平台,线性范围为7.0-2000 nM,检出限为0.64 nM。将该传感体系用于盐酸肾上腺素注射液样品检测,准确度好。