[发明专利]一种用于同时检测水样中对苯二酚和邻苯二酚的修饰电极

说明书

技术领域

本发明涉及电化学检测技术，具体涉及一种检测对苯二酚和邻苯二酚的修饰电极，还涉及该电极的制备方法，以及检测方法。

背景技术

苯二酚是重要的化工原料，在日常生产生活中广泛用于化妆品、制革、农药、调味品、制药和合成染料等方面。对苯二酚和邻苯二酚是两种苯二酚的同分异构体，作为高毒性环境污染物通常存在于环境样品中，对人体和环境都有很大的危害。对苯二酚会导致疲劳、头痛和肾脏损害，邻苯二酚会造成肝功能下降。

目前，主要测定酚类化合物的化学方法有高效液相色谱法、气相色谱分析法、分光光度法和荧光分析法等。虽然这些方法精密度和灵敏度较高，可同时检测多种目标物，但是所用的仪器多数比较昂贵，需要的试剂消耗量大，并且样品预处理繁琐，仪器操作复杂。

然而对苯二酚和邻苯二酚作为酚类化合物中的两种污染物，电化学活性较高，容易被氧化，所以采用电化学方法相对于上面几种检测方法，具有操作流程简单、灵敏度高、选择性好、成本低等优点。王春燕等以谷氨酸为原料，采用电化学沉积法制备了聚谷氨酸修饰电极，该修饰电极有较高的电催化能力，能快速、灵敏地检测对苯二酚和邻苯二酚，其检出限均为1 umol/L。中国专利201310486179.1公开了一种检测对苯二酚和邻苯二酚的修饰电极，该修饰电极包括基底电极，以及附着在基底电极上的经L- 色氨酸处理的石墨烯。该修饰电极能分别定量检测出对苯二酚和邻苯二酚，两者不存在相互干扰的问题，其中，邻苯二酚的检测线性范围为5×10^-6～3×10 ^-4mol/L，检测限为1.45×10^-7mol/L ；对苯二酚的检测线性范围为5×10^-6～ 5×10 ^-4mol/L，检测限为1.69×10^-7mol/L。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供另外一种可同时检测出对苯二酚和邻苯二酚的修饰电极。采用该修饰电极同时检测对苯二酚和邻苯二酚，浓度在5.0×10^-6～8.0×10^-4mol/L的范围内与其氧化峰电流呈现较好的线性关系，对苯二酚和邻苯二酚的检出限分别为1×10^-7mol/L和5×10^-7mol/L。而且该修饰电极的稳定性和重现性较好，可以用于环境污染水样中酚类的测定。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种用于同时检测水样中对苯二酚和邻苯二酚的修饰电极，所述修饰电极为纳米NiO/石墨烯修饰电极。

上述修饰电极的制备方法是：先在玻碳电极或金电极上附着氧化石墨烯，形成氧化石墨烯电极，再采用电化学方法还原氧化石墨烯得到石墨烯修饰电极，并在其上沉积纳米NiO，形成纳米NiO/石墨烯修饰电极。

进一步的，具体采用以下步骤：

（1）裸电极的预处理

将玻碳电极或金电极打磨、抛光、洗净；

（2）制备石墨烯修饰电极

在裸电极上滴加6~14uL的0.5~4mg/mL氧化石墨烯溶液，自然干燥后，置于pH=7的磷酸盐缓冲溶液中，采用循环伏安法，电位为0～-1.5V的范围内，以0.1~0.5V/s的扫描速度扫描10-100段，用蒸馏水洗净吹干，即可得到石墨烯修饰电极；

（3）制备纳米NiO/石墨烯修饰电极

将干燥好的氧化石墨烯电极置于浓度为1×10^-3mol/L-30×10^-3mol/L的水溶性镍盐的溶液中，采用与步骤（2）同等参数的循环伏安法扫描10-60段，洗净吹干，即得到纳米NiO/石墨烯修饰电极。

优选的，步骤（2）所述氧化石墨烯溶液是先将氧化石墨烯均匀分散在超纯水中，然后加入体积比为1：0.5 - 1：2的0.1%-0.5%的壳聚糖溶液，超声均匀。该氧化石墨烯溶液利用了壳聚糖良好的成膜性，有利于增加修饰电极的稳定性，防止氧化石墨烯脱落。

进一步优选的，步骤（2）所述壳聚糖溶液的浓度为0.1%，超纯水和壳聚糖溶液的体积比为1:1。

优选的，步骤（2）所述氧化石墨烯溶液浓度为2.0 mg/mL，滴涂量为10uL。

优选的，步骤（3）的水溶性镍盐的扫描段数为50。

优选的，步骤（2）电位为-1.2V。