[发明专利]一种固体接触式聚合物膜铅离子选择性电极及其应用

说明书

本发明涉及一种固体接触式聚合物膜铅离子选择性电极及其应用。固体接触式聚合物膜铅离子选择性电极为利用液液界面共沉淀的方法合成具有大孔和介孔结构的六边形盘状形貌双模孔C60作为离子‑电子传导层沉积到玻碳电极表面，并在离子‑电子传导层上附有敏感膜。本发明采用的传导层C60材料具有双模孔结构，能够增加材料的电化学活性表面积，加快离子‑电子的传导速率。采用电泳沉积的方法能够在玻碳电极表面形成一层致密的双模孔C60薄膜，增强了固体接触式聚合物膜铅离子选择性电极的稳定性。这种基于双模孔C60固体接触层的新型聚合物膜铅离子选择性电极制备时快速简洁，无需像滴涂法那样费时费力，提高了电极的实用性。

技术领域

本发明涉及检测重金属铅离子的方法，具体地说是一种固体接触式聚合物膜铅离子选择性电极及其应用。

背景技术

离子选择性电极作为一种电化学传感器是电位分析法自上世纪六十年代以来最重要的进展，已成为化学传感器领域的新热点。该方法由于具有灵敏度高、选择性好、携带方便、能用于在线分析和监控等特点，一直受到科研人员的高度关注，已成功用于工业分析、环境监测、海洋污染监控、土壤分析、医疗等领域。需要指出的是，含有内充液构造的离子选择性电极不适用于某些应用，尤其是小型化电极。由于这个缘故内充液已被固体接触所代替，从而引起了固体接触离子选择性电极的发展。

一般情况下，固体接触式电极的离子-电子传导层采用滴涂法直接将传导层溶液多次反复的滴到电极表面，该方法繁琐且可控性差，并且传导层对电极表面的粘着性降低，响应不稳定，不易重复。电泳沉积是一种材料制备的电化学方法，应用十分广泛。相比其他制备方法，如气相沉积和其他电化学沉积等，电泳沉积可以实现准分子水平材料微观结构的均匀分布。同时，电泳沉积装置简单，成本效率高，适合于各种性质的材料和尺寸的样品。

先前有文献报道在固体接触式离子选择性电极中导电聚合物作为离子-电子传导层；然而，在离子选择性薄膜和导电聚合物之间由于溶解氧的存在而发生氧化还原副反应，并且同时也存在不可避免的水层，这些不足之处限制了导电聚合物的应用。最近，有文献报道碳材料，包括：富勒烯、石墨烯、三维有序大孔碳和碳纳米管作为离子-电子传导层具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体接触式聚合物膜铅离子选择性电极及其应用。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为：

一种固体接触式聚合物膜铅离子选择性电极，固体接触式聚合物膜铅离子选择电极为利用液液界面共沉淀的方法合成具有大孔和介孔结构的六边形盘状形貌双模孔C60作为离子-电子传导层沉积到玻碳电极表面，并在离子-电子传导层上附有敏感膜。

所述离子-电子传导层制备为：

1）将C60粉末溶于四氯化碳和苯的混合溶液中超声过滤，得C60饱和溶液，待用；

2）向上述所得C60饱和溶液中滴加异丙醇后于4-5℃下静止1-2h,静止后在超声震荡3-5min，而后放置于4-5℃环境下反应24h，即可得到六边形盘状形貌双模孔C60。