[发明专利]一种检测多环芳烃蒽菲合量的电化学方法

说明书

技术领域

本发明涉及电化学分析测定技术领域，特别是涉及一种利用硫瑾作为探针与石墨烯混合并制作电化学修饰电极以及用其定量检测测定中蒽菲合量的方法。 

背景技术

蒽与菲广泛存在于纺织品、制药、造纸、染料等行业生产所排放出来的废水中，对人类、动物、植物都有严重的毒害作用，多环芳烃作为环境中主要的有机污染物,其来源十分广泛。又因为其稳定的环状结构，很难在自然界中被降解，因此在生物体内不断富集，对人类的危害是巨大的。并且在日常生活中，我们不知不觉就会与这些多环芳烃接触。例如有机加工，燃烧的废弃有机物，汽车尾气，香烟燃烧等等。

随着科学技术的发展,多环芳烃（PAHs）的检测方法也在逐渐地变化发展，最先得到发展的是光谱技术，还有质谱分析、核磁共振和红外光谱技术等。较为常用的是反相高效液相色谱法和分光光度法。这些方法一般需要分析物富集，较为费时，难以现场检测，成本高。多环芳香烃的其它检测方法也有较多报道，包括生物传感器、电致发光检测、聚合物催化电化学氧化等。其中与本发明最为相近的方案是采用钌配合物对多环芳香烃进行检测。在此方案中，利用草酸钠的信号放大剂机制，用钌配合物标记的PAHs的电化学信号得到放大。当被检测物PAHs与标记的PAHs竞争结合时，导致信号下降，从而对PAH 进行定量分析。上述方法都存在电极制备繁琐、测试条件复杂、灵敏度和选择性不高等缺陷。因此需要发展一种更方便快捷的直接用于测定水溶液中蒽菲合量的方法，以用于样品筛选、现场应急监测和在线分析等。 

发明内容

本发明的目的就是针对上述测定中的缺点而提供一种检测多环芳烃蒽菲合量的电化学方法，这种利用探针修饰介孔材料的功能化修饰电极，其材料合成简单方便，修饰电极制作较简便，材料价格低廉，电极易于更新，重现性好，无毒，不污染环境，并且本测定方法有效减低了共存物质的干扰，选择性好，灵敏度高。

本发明的一种检测多环芳烃蒽菲合量的电化学方法技术方案为：采用硫瑾作为探针与石墨烯混合制作电化学修饰电极，用其定量检测蒽菲合量。 

用硫瑾作为探针与石墨烯混合，步骤为：称取0.04g的氧化石墨烯溶于适量水中，加热搅拌，升温至75℃，然后加入40mg硫瑾，升温到90℃，然后加入2g NaBH₄，进行搅拌，反应24小时，然后将溶液进行透析得到探针材料TH-GNs。

修饰电极制作步骤为：称取0.0020g探针材料，将其加入Nafion溶液1.0mL中，超声混匀；微量进样器吸取10μL滴在玻碳电极表面，红外灯下烤干，制得电化学修饰电极（TH-GNs/GCE）。

一种检测多环芳烃蒽菲合量的电化学方法，检测步骤为：

（1）在含有10mL pH6.5 的PBS缓冲液的电解池中，以TH-GNs/GCE修饰电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂电极为对电极；实验在CHI842C电化学综合测试仪上进行，其附属的计算机软件供作实验数据的采集和处理；在0.1～-0.6 V电位范围内进行循环伏安扫描5圈, 扫描速度100mV/s；然后在0.1～-0.6 V电位范围内进行差分脉冲扫描，记录示差脉冲伏安图，测量空白峰电流值Ip⁰；

（2）用微量进样器取一定量的蒽菲混合标准溶液加入到上述电解池溶液中，进行差分脉冲扫描，记录示差脉冲伏安图，得到峰电流值Ip¹，计算加入蒽菲后峰电流的差值ΔIp¹（Ip¹ - Ip⁰）。按此方法，加入不同浓度的蒽菲混合标准溶液，即可得到相应的峰电流的差值ΔIp，再求算出峰电流差值ΔIp与空白峰电流值Ip⁰的比值（ΔIp/Ip⁰），该比值与蒽菲混合浓度的对数呈现良好的线性关系，线性范围为1.0×10^-11 -1.0×10^-7mol/L，线性方程为ΔIp/Ip⁰ = -0.0698lgc-0.8111，c是浓度，单位是mol/L， 峰电流Ip⁰、ΔIp,单位是μA, 线性相关系数r=0.9995，检出限为1.0×10^-12mol/L；