[发明专利]一种高灵敏检测多环芳烃的电化学方法

权利要求书

1.一种高灵敏检测多环芳烃的电化学方法，其特征在于利用巯基-β-环糊精和树枝状金纳米修饰氧化铟锡电极，其具体步骤为：将氧化铟锡电极用超纯水冲洗，浸泡在无水乙醇中超声10 分钟，然后用超纯水冲洗，放入PH 13的1 mol/L NaoH溶液中浸泡1 小时，超纯水冲洗干净，用氮气吹干；随后将上述处理好的电极浸泡在含有2.5 mmol/L HAuCl₄液体和150 mmol/L乙二胺的0.5 mol/L硫酸溶液中，以氧化铟锡电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂电极为对电极，采用恒电位0 V沉积600 s后取出电极用超纯水充分洗涤得到树枝状金纳米/氧化铟锡电极，最后将树枝状金纳米/氧化铟锡电极浸泡在1.0×10^-4 mol/L的 巯基-β-环糊精溶液中24 h后用氮气吹干得到巯基-β-环糊精/树枝状金纳米/氧化铟锡电极，以巯基-β-环糊精/树枝状金纳米/氧化铟锡电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂电极为对电极，利用交流阻抗法对多环芳烃进行电化学测量。

2.根据权利要求1所述的一种高灵敏检测多环芳烃的电化学方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）在含有由5.0×10^-3 mol/L 铁氰化钾、0.1 mol/L 氯化钾、1.0×10^-3 mol/L 亚铁氰化钾的底液的电解池中，以巯基-β-环糊精/树枝状金纳米/氧化铟锡电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂电极为辅助电极；实验在IM6ex型电化学工作站上进行，其附属的计算机软件供作实验数据的采集和处理；开路电位，振幅5 mV，频率范围10^-1-10⁵Hz，考察工作电极的阻抗随频率的变化，结果以阻抗复平面图表示，选择等效电路图，得到电子传递电阻值R_et⁰；

（2）用微量进样器取一定量的多环芳烃溶液加入到电解池中，进行交流阻抗扫描，记录交流阻抗图，选择等效电路图得到电子传递电阻值R_et¹，计算加入多环芳烃后电子传递电阻差值ΔR_et¹即R_et¹ - R_et⁰；按此方法，加入不同浓度的多环芳烃标准溶液，即可得到相应的电子传递电阻差值ΔR_et，电子传递电阻差值ΔR_et与多环芳烃浓度的对数呈现良好的线性关系；

多环芳烃菲的线性范围为2.0×10^-13～2.0×10^-7 mol/L，线性方程为ΔR_et= 2.8350lgc +37.6650，c是浓度，单位是mol/L，电子传递电阻差值ΔR_et，单位是Ω，线性相关系数R²=0.9928，检出限为5.0×10^-14 mol/L；

多环芳烃萘的线性范围为2.0×10^-13～2.0×10^-8mol/L，线性方程为ΔR_et= 2.6822lgc +33.7157，c是浓度，单位是mol/L，电子传递电阻差值ΔR_et，单位是Ω，线性相关系数R²=0.9878，检出限为7.0×10^-14 mol/L；

多环芳烃蒽的线性范围为2.0×10^-13～2.0×10^-7mol/L，线性方程为ΔR_et= 1.1977lgc +20.4981，c是浓度，单位是mol/L，电子传递电阻差值ΔRet，单位是Ω，线性相关系数R²=0.9964，检出限为8.0×10^-14 mol/L；

多环芳烃苯并芘的线性范围为2.0×10^-13～2.0×10^-9mol/L，线性方程为ΔR_et= 1.6027lgc +22.2283，c是浓度，单位是mol/L，电子传递电阻差值ΔRet，单位是Ω，线性相关系数R²=0.9944，检出限为6.0×10^-14 mol/L；

多环芳烃苯并苝的线性范围为2.0×10^-13～2.0×10^-8 mol/L，线性方程为ΔR_et= 1.1944lgc +18.1053，c是浓度，单位是mol/L，电子传递电阻差值ΔR_et，单位是Ω，线性相关系数R²=0.9943，检出限为7.0×10^-14 mol/L；

多环芳烃苯并[K]荧蒽的线性范围为2.0×10^-13～2.0×10^-8mol/L，线性方程为ΔR_et= 1.5391lgc +24.8790，c是浓度，单位是mol/L，电子传递电阻差值ΔR_et，单位是Ω，线性相关系数R²=0.9958，检出限为6.0×10^-14 mol/L；

多环芳烃苯并[a]蒽的线性范围为2.0×10^-13～2.0×10^-7 mol/L，线性方程为ΔR_et= 0.9945lgc +14.4129，c是浓度，单位是mol/L，电子传递电阻差值ΔR_et，单位是Ω，线性相关系数R²=0.9955，检出限为7.0×10^-14 mol/L；

含16种多环芳烃的标准样品的线性范围为2.0×10^-13～2.0×10^-7mol/L，线性方程为ΔR_et= 3.9091lgc +52.43148，c是浓度，单位是mol/L，电子传递电阻差值ΔR_et，单位是Ω，线性相关系数R²=0.9928，检出限为1.0×10^-13 mol/L；

（3）结合上述含16种多环芳烃的标准样品的线性关系，对待测样品进行测定：含有由5.0×10^-3 mol/L 铁氰化钾、0.1 mol/L 氯化钾、1.0×10^-3 mol/L 亚铁氰化钾的底液的电解池中，以巯基-β-环糊精/树枝状金纳米/氧化铟锡电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂电极为辅助电极；实验在IM6ex型电化学工作站上进行，其附属的计算机软件供作实验数据的采集和处理；开路电位，振幅5 mV，频率范围10^-1-10⁵Hz，考察工作电极的阻抗随频率的变化，结果以阻抗复平面图表示，选择等效电路图，得到电子传递电阻值；然后加入一定量的待测溶液，在相同条件下测量，得到电子传递电阻差值ΔR_et，将ΔR_et带入上述方程，可求算出待测液中多环芳烃的浓度。