室温离子液体基铂、金纳米流体用于生物小分子电化学测定的研究

来源 :淮北师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:sqtian
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已在诸多领域得到广泛应用的纳米流体于1995年被第一次提出。传统的纳米流体多以水、有机溶剂、油等作为液体换热介质,而这些溶剂热稳定较差,易挥发,容易造成坏境污染,影响我们的健康。因此,被人们称为“绿色”溶剂的离子液体越来越受科学家们的青睐。鉴于离子液体具有纳米流体介质所需的热稳定性和导热性,本实验探索了以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸([BMIm]BF4)和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸([BMIm]PF6)为介质,制备了离子液体基铂、金纳米流体,并对合成条件和稳定性及颗粒大小进行了探讨。纳米流体具有较高的电催化活性和较好的导电性,离子液体具有良好的导电性和较宽的电化学窗口,以纳米流体和离子液体合成的离子液体基纳米流体在电化学传感领域将有着广阔的应用前景。本实验主要探讨了离子液体基金属纳米流体修饰电极构建电化学传感器用于尿酸和多巴胺的测定,开拓了金属纳米流体在电分析化学领域的应用。本论文主要研究的内容和结果如下:1、以[BMIm]BF4离子液体为液体介质,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂和萃取剂,在超声辅助的条件下合成了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸铂纳米流体(ILPtNFs),对制得的纳米流体分别用纳米粒度仪、核磁共振仪、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱仪进行表征。结果显示,制得的铂纳米流体中铂纳米颗粒大小均一、分布均匀,流体稳定性好。PVP与纳米颗粒间存在着化学键合作用,对纳米粒子有表面修饰的作用,使制得的纳米流体均匀、稳定。用同样方法制备了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐金纳米流体(ILAuNFs)。2、以ILPtNFs纳米流体作为修饰材料,采用滴涂法用Nafion乙醇溶液将离子液体基铂纳米流体固定在玻碳电极表面,构建了测定多巴胺(DA)的电化学传感器。采用循环伏安法研究了DA在修饰电极上的电化学行为,以差示脉冲伏安法(DPV)建立了测定DA含量的方法。在pH=7.0的磷酸缓冲溶液(PBS)中,离子液体基铂纳米流体对DA具有明显的电催化作用,DA在修饰电极上呈现一对准可逆的氧化还原峰。在最佳的实验条件下,DA氧化峰电流与其浓度在4.0×10-6-1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.32×10-7mol/L。该方法可直接用于实际样品盐酸多巴胺注射液中DA含量测定,结果满意。3、采用滴涂法将ILAuNFs纳米流体固定在玻碳电极表面制备了电化学传感器,用循环伏安法研究了尿酸(UA)和多巴胺(DA)在修饰电极上的电化学行为,以差示脉冲伏安法(DPV)建立测定UA和DA的新方法。实验结果显示,ILAuNFs纳米流体对UA和DA具有明显的电催化作用,DA在修饰电极上呈现一对准可逆的氧化还原峰,UA在修饰电极上有峰形良好的的氧化峰,同时能实现DA与UA的良好分离。在实验优化条件下,当UA和DA浓度在4.0×10-6–1.0×10-4mol/L范围内时,与其峰电流呈良好的线性关系,检出限分别为1.32×10-7mol/L和1.8×10-7mol/L。该方法可用于实际样品中UA和DA的定量检测,结果满意。
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