论文部分内容阅读
随着经济发展,进入环境的污染物也越来越多,其中的酚类污染物和亚硝胺类污染物都是对人有致癌作用的小分子有机污染物。传统的检测方法(HPLC、GC、GC-MS、LC-MS等)虽然具有精确、自动化等优点,但往往需要复杂的样品前处理,且成本高、耗时长。电化学传感器可以克服上述缺点,具有操作简便、耗时短、成本低、灵敏度高等优点,近年来在环境污染物检测方面的应用越来越广泛。而石墨烯自2004年发现以来已经广泛用于电化学传感器的构建。本论文基于石墨烯-铂纳米杂化材料构建了检测双酚A和N-亚硝基二苯胺的电化学传感器。本论文主要研究内容如下:(1)通过简单的湿化学方法成功合成了七-(2,3,6-三-O-甲基)-β-环糊精功能化的石墨烯/铂纳米粒子(TM-β-CD-Gr/PtNPs)。这一新的纳米材料不仅具有Gr/PtNPs的优越性能(大的比表面积、高的导电性和优越的催化能力),同时具有环糊精的独特性质(超分子识别和富集能力),并在电化学检测双酚A方面具有显著的协同作用。基于上述优点,构建了一个具有高灵敏度的检测双酚A的电化学传感器。与Gr/PtNPs/GCE和TM-β-CD-Gr/GCE相比,双酚A的氧化峰电流在TM-β-CD-Gr/PtNPs/GCE上显著增强。在最优条件下,双酚A的峰电流与其浓度呈线性关系。其线性范围为:5.0×10-8-8.0×10-5 mol L-1,检出限为1.5×10-8 mol L-1(信噪比为3)。该传感器简便且性价比高,以后有望应用于环境污染物中酚类污染物的痕量检测。(2)通过简单的湿化学方法成功合成了聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)固定的石墨烯/铂纳米粒子(PDDA-Gr/PtNPs)。这一新的纳米材料具有Gr/PtNPs的优越性能(大的比表面积、高的导电性和优越的催化能力),并在电化学检测NDPhA方面具有显著的协同作用。基于上述优点,构建了一个具有高灵敏度的检测NDPhA的电化学传感器。与裸电极和PDDA-Gr/GCE相比,NDPhA的氧化峰电流在PDDA-Gr/PtNPs/GCE上显著增强。在最优条件下,NDPhA的峰电流与其浓度呈线性关系。其线性范围为:1.0×10-7-5.0×10-5 mol L-1,检出限为3.3×10-8 mol L-1(信噪比为3)。该传感器简便且性价比高,以后有望应用于环境污染物中亚硝胺类污染物的痕量检测。(3)简单总结了本论文所做的工作,指出了目前工作中存在的问题并提出了可能的解决方案,并对电化学传感器在环境污染物检测中的应用进行了展望。