[发明专利]一种复合电极及其制备方法和用于氨氮检测的方法

权利要求书

1.一种复合电极用于水体氨氮检测的方法，其特征在于，所述复合电极从内至外依次为二氧化钛纳米管层、三氧化二铁层和银粒子层；

所述复合电极的制备方法，包括如下步骤：

（1）将钛片置于含氟离子的醇水混合溶液中进行两次阳极氧化，电解完成后进行煅烧，得到二氧化钛纳米管；

所述两次阳极氧化之间包括超声清洗的步骤；所述两次阳极氧化的电解条件为：电解电压为20~30V；电解时间为0.5~2h；正极为钛片；负极为铂片；电解液为含氟离子的醇水混合溶液；

所述煅烧具体为以3~7.5℃/min的速度从室温升温至450~550℃，保温2~3h；

（2）将步骤（1）所得二氧化钛纳米管置于含铁离子的水溶液中进行伏安法扫描，扫描完成后进行煅烧，得到Fe₂O₃/TiO₂电极材料；

所述煅烧具体为以5~10℃/min的速度从室温升温至550~650℃于真空下煅烧2~4h；

（3）将步骤（2）所得Fe₂O₃/TiO₂电极材料置于含银离子的水溶液中进行脉冲电沉积，得到Ag/Fe₂O₃/TiO₂复合电极；

水体氨氮检测包括如下步骤：

（一）以磷酸盐缓冲液(PBS)为溶剂配置成多组浓度为10~100μM的氯化铵溶液，以铂片作对电极，Ag/AgCl电极为参比对电极，所述复合电极为工作电极，采用循环伏安法进行扫描，测得氧化峰电流密度I_p，对NH₄Cl浓度与氧化峰电流密度（I_P）进行拟合，得到线性方程；

（二）取由待测样品配制的待测样品PBS溶液作为电解液，Ag/AgCl电极为参比对电极，所述复合电极为工作电极，采用循环伏安法进行扫描，测得氧化峰电流密度I_p，根据线性方程得到待测样品PBS溶液中的氨氮含量，从而计算待测样品中的氨氮含量。

2. 根据权利要求1所述的复合电极用于水体氨氮检测的方法，其特征在于，所述含氟离子的醇水混合溶液是将氟化铵按0.15~1.8mol/ L的浓度溶解在丙三醇与水的混合液中得到，其中丙三醇与水的体积比为1:3~5。

3.根据权利要求1所述的复合电极用于水体氨氮检测的方法，其特征在于，步骤（2）中伏安法扫描条件包括：循环伏安扫描50~150圈；扫描电压为-0.5~0V；扫描速度为50~150mV/s；工作电极为二氧化钛纳米管；对电极为铂片；参比电极为Ag/AgCl电极；所述含铁离子的水溶液由六水合氯化铁、氟化钠、氯化钾和过氧化氢混合而成。

4. 根据权利要求1所述的复合电极用于水体氨氮检测的方法，其特征在于，步骤（3）中脉冲电沉积条件包括：电压为-0.85~-0.95 V；时间间隔为0.5~2.0 s；沉积时间为10~30s；工作电极为Fe₂O₃/TiO₂电极材料；对电极为铂片；所述含银离子的水溶液由硝酸银与硝酸钠按质量比为1:8~10的比例混合制而成。

5.根据权利要求1所述的复合电极用于水体氨氮检测的方法，其特征在于，所述磷酸盐缓冲液由磷酸氢二钠、磷酸氢钠和氯化钠按质量比为50~100：5.24~15.38：3.10~31.0的比例混合而成。