论文部分内容阅读
本文研究了壳聚糖修饰掺硼金刚石(BDD)薄膜电极与壳聚糖修饰碳纳米管(CNT)电极在亚硝酸盐分析中的应用。在实验的研究中,分析了掺硼金刚石电极和碳纳米管电极的电化学性能。金刚石电极具有良好的电化学稳定性,电化学窗口宽,很低的背景电流,是一种非常有开发潜力和应用价值的电极。碳纳米管电极具有良好的导电性、催化活性和较大的比表面积,能够大幅度的降低过电位,同样可以很好的应用于电化学分析。将这两种电极作为基体电极,结合化学修饰电极的灵敏度高和选择性好的优点,电极的性能会大幅度的提高。
在实验中,采用热丝化学气相沉积(HFCVD)法,在预处理后的金属钽片表面沉积出掺硼金刚石薄膜。将制备好的掺硼金刚石薄膜电极进行氧化处理,采用共价键合法,在紫外光照射的条件下,分别使用壳聚糖和半胱氨酸对金刚石电极成功地进行了化学修饰。研究了壳聚糖修饰金刚石电极的电化学性能与亚硝酸根在电极表面的循环伏安特性,实验结果表明:在0.1mol/L,pH=5.0的KC1底液中,壳聚糖修饰掺硼金刚石电极对NO2-具有良好的选择性与很高的灵敏度,峰电流与NO2-的浓度在5.0×10-7-2.0×10-3mol/L的范围内呈良好的线性关系,检测限可达1.0×10-7×mol/L。
对于碳纳米管电极的制备,则采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统,以甲烷和氢气为气源,在预处理好的不锈钢(SS)衬底上沉积出非定向的碳纳米管。将制备好的CNT/SS薄片作为基体电极,进行化学修饰。同样采用共价键合法,使用壳聚糖修饰碳纳米管电极。通过阳极溶出伏安法验证了该电极的电化学性能,结果表明:在0.1mol/L,pH=6.0的KC1的底液中,该电极有很好的电化学性能,的浓度为2.0×10-6-1.0×10-3mol/L范围内,峰电流的变化与NO2-的浓度呈良好的线性关系,检测限可以达到3.0×10-7mol/L。
将两种电极的电化学性能进行对比,结果表明:壳聚糖修饰掺硼金刚石电极的灵敏度最好,线性范围最宽,能够快速准确的分析亚硝酸盐,并且具有稳定性好,使用寿命长的优势,在食品行业中具有很好的应用前景。