[发明专利]一种应用基于PDMS的柔性银纳米线/纳米金复合电极检测亚硝酸盐的方法

说明书

本发明涉及一种应用基于PDMS的柔性银纳米线/纳米金复合电极检测亚硝酸盐的方法。以AuNPs/AgNWs/PDMS柔性电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂丝为辅助电极组成三电极系统，将该三电极系统置于亚硝酸盐待测液和支持电解质中，设定初始电位为1v，运行时间为2000s，采样间隔为0.1s，记录浓度范围为4～3199μM mmol/L亚硝酸盐的安培时间曲线，并拟合出标准曲线。本发明目的在于提供一种对亚硝酸盐具有较高的选择性，较高的灵敏度，且比较容易操作的电化学分析法。

技术领域

本发明涉及电化学传感器领域，具体涉及一种基于PDMS的柔性银纳米线/纳米金复合电极(AuNPs/AgNWs/PDMS电极)在亚硝酸盐测定中的应用。

背景技术

亚硝酸盐是一种工业用盐，其在很多领域都有应用，如：食品工业、印染业等。而且亚硝酸盐在环境中也广泛存在，如生活污水、工业废水等。已有相关报道证实，亚硝酸盐一种典型的无机污染物，对人类健康有害。人体摄入过量亚硝酸盐后会导致癌症或贫血症等疾病。由于亚硝酸盐在环境中十分不稳定，而目前对于亚硝酸盐的检测仍有很大的缺陷，如：检测设备庞大，昂贵不适用于现场检测；操作复杂耗时长。因此开发一种快速、灵敏、便携的检测方法至关重要。而电化学检测恰恰可实现这些需求。电化学方法是一种通过电极将溶液中的待测物在发生反应时的化学信号转换为电信号的检测方法，这种方法不仅装置简单、成本低、易集成化，而且还具有高灵敏度、检测快速等优点，是目前常用的检测方法之一。更重要的是，电化学方法可以实现实施检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对亚硝酸盐具有较高的选择性，较高的灵敏度，且比较容易操作的电化学分析法。本发明以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为柔性基底，用聚乙烯醇与丙三醇混合溶液在其表面修饰亲水表层，在亲水修饰层上均匀涂布一层银纳米线导电层，并在该导电层上利用电化学沉积的方法沉积纳米金颗粒。在此基础上建立一种测定亚硝酸盐的新型分析方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

以AuNPs/AgNWs/PDMS柔性电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂丝为辅助电极组成三电极系统，将该三电极系统置于亚硝酸盐待测液和支持电解质中，设定初始电位为1v，运行时间为2000s，采样间隔为0.1s，记录浓度范围为4～3199μM mmol/L亚硝酸盐的安培时间曲线，并拟合出标准曲线。

进一步地，所述支持电解质含有0.1mol/L Na₂SO₄溶液。

进一步地，所述的基于PDMS的柔性银纳米线/纳米金复合电极包括：采用PDMS为基底，银纳米线为导电层，纳米金颗粒为电化学沉积层，所述纳米金颗粒沉积在银纳米线上。

本发明将银纳米线良好的导电性及纳米金颗粒的优异的选择性；高催化性与化学惰性相结合，制备得到一种对亚硝酸盐具有高灵敏度的电极，且该电化学分析方法操作简单、检测时间短、准确度和灵敏度高，可广泛应用于实际样品测定。

附图说明

附图1为基于PDMS的银纳米线/纳米金复合电极表面形貌图。

附图2为亚硝酸盐待测液与空白溶液循环伏安曲线对比图。

附图3为沉积金时间优化图。

附图4为扫描圈数对比图。

附图5为AuNPs/AgNWs/PDMS柔性电极活化图。

附图6为活化对比图。

附图7为溶液pH优化图。

附图8为电流-时间法测亚硝酸盐响应范围曲线。

附图9为不同浓度亚硝酸盐的标准曲线。

具体实施方式