本發(fā)明涉及電化學(xué)發(fā)光技術(shù),具體涉及一種用于監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的方法。
背景技術(shù):
電化學(xué)發(fā)光(ECL)技術(shù)具有裝置簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、可進(jìn)行原位發(fā)光、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),隨著對(duì)ECL反應(yīng)機(jī)理研究的日趨成熟,其在分析化學(xué)上的應(yīng)用正日益受到人們的重視。雖然當(dāng)前的電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀可以檢測(cè)到電化學(xué)發(fā)光性能較好的物質(zhì)的發(fā)光行為,但是對(duì)于電化學(xué)發(fā)光信號(hào)較弱的物質(zhì),電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀的靈敏度還有待于進(jìn)一步提高。此外,現(xiàn)有的電化學(xué)發(fā)光儀波長(zhǎng)分辨能力較低,難以對(duì)樣品的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),這限制了對(duì)電化學(xué)發(fā)光材料光學(xué)行為的研究。
現(xiàn)有的拉曼光譜儀采集裝備采用的是光纖探頭,它的作用是采集散射光子,將光信號(hào)送入分光系統(tǒng),分光系統(tǒng)將光信號(hào)按照不同的波長(zhǎng)分開送入檢測(cè)器,檢測(cè)器記錄下不同波長(zhǎng)譜線所代表的光子強(qiáng)度。其采用的檢測(cè)器為硅基CCD檢測(cè)器,為多通道光子檢測(cè)器,隨著硅基CCD檢測(cè)器的發(fā)展,CCD檢測(cè)器已取代了單通道檢測(cè)器(光電倍增管的崩潰光二極管),它可以同時(shí)檢測(cè)到400到1100nm之間的譜線,全光譜范圍內(nèi)可快速連續(xù)掃描,無(wú)接譜,極大地節(jié)省了分析時(shí)間(分析時(shí)間一般小于30秒),光譜分辨率高于0.2nm。紫外可見分光光度計(jì)技術(shù)已經(jīng)很成熟,可在紫外光、可見光和近紅外光區(qū)任意檢測(cè)不同波長(zhǎng)的光,其檢測(cè)范圍更廣,波長(zhǎng)準(zhǔn)確度好(0.3nm),重復(fù)精度高(≤0.1nm),光譜分辨率達(dá)0.1nm。在分析領(lǐng)域以及便攜設(shè)備的設(shè)計(jì)上具有絕對(duì)的靈活性。熒光分光光度計(jì)利用的光電二極管參比檢測(cè)器和精選R928P光電倍增管,光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器是通過(guò)分辨單個(gè)光子在檢測(cè)器(光電倍增管)中激發(fā)出來(lái)的光電子脈沖,把光信號(hào)從熱噪聲中以數(shù)字化的方式提取出來(lái),這種系統(tǒng)具有良好的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性和很高的探測(cè)靈敏度,光譜分辨率1nm,是檢測(cè)極微弱光的有力工具。
因此,本發(fā)明利用這些光譜分析儀具有較高的檢測(cè)靈敏度和波長(zhǎng)分辨率的優(yōu)勢(shì),通過(guò)簡(jiǎn)單的儀器聯(lián)用,不但極大地提高了對(duì)電化學(xué)發(fā)光信號(hào)較弱的物質(zhì)的信號(hào)響應(yīng),而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明目的是提供一種監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的方法,該方法在檢測(cè)電化學(xué)發(fā)光信號(hào)較弱的物質(zhì)時(shí)具有較高的靈敏度,并可對(duì)樣品的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
技術(shù)方案:本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的方法,包括以下步驟:
1)將工作電極、對(duì)電極和參比電極裝配在電化學(xué)反應(yīng)池中并分別與電化學(xué)工作站相連,工作電極的工作面對(duì)準(zhǔn)高分辨光譜分析儀的檢測(cè)器;高分辨光譜分析儀為拉曼光譜儀、紫外可見分光光度計(jì)或熒光分光光度計(jì);
2)向電化學(xué)反應(yīng)池中加入電解質(zhì)溶液,使工作電極、對(duì)電極和參比電極分別浸入所述電解質(zhì)溶液中;電解質(zhì)溶液中含有共反應(yīng)劑和待測(cè)電化學(xué)發(fā)光物質(zhì);
3)通過(guò)電化學(xué)工作站向工作電極施加電壓,對(duì)待測(cè)電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)進(jìn)行電激發(fā),使用高分辨光譜分析儀采集電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了另外一種監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的方法,包括以下步驟:
1)在工作電極表面修飾待測(cè)電化學(xué)發(fā)光物質(zhì),得到修飾好的工作電極;將修飾好的工作電極、對(duì)電極和參比電極裝配在電化學(xué)反應(yīng)池中并分別與電化學(xué)工作站相連,將修飾好的工作電極中含有待測(cè)電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)的工作面對(duì)準(zhǔn)高分辨光譜分析儀的檢測(cè)器;高分辨光譜分析儀為拉曼光譜儀、紫外可見分光光度計(jì)或熒光分光光度計(jì);
2)向電化學(xué)反應(yīng)池中加入電解質(zhì)溶液,使工作電極、對(duì)電極和參比電極分別浸入所述電解質(zhì)溶液中;電解質(zhì)溶液中含有共反應(yīng)劑;
3)通過(guò)電化學(xué)工作站向工作電極施加電壓,對(duì)待測(cè)電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)進(jìn)行電激發(fā),使用高分辨光譜分析儀采集電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)。
步驟1)中,工作電極可以采用任意一種惰性電極,優(yōu)選地,工作電極為玻碳電極、金電極、鉑電極或石墨電極;對(duì)電極可以采用常見的對(duì)電極,優(yōu)選地,對(duì)電極為鉑絲電極或碳電極;參比電極可以采用常見的參比電極,優(yōu)選地,參比電極為銀/氯化銀電極或飽和甘汞電極。
步驟2)中,共反應(yīng)劑為草酸、雙氧水、氧、三乙胺、過(guò)硫酸鉀和過(guò)硫酸鈉中的一種或多種;電解質(zhì)溶液中的支持電解質(zhì)為濃度為0.001~1M的KCl、濃度為0.001~1M的NaCl、濃度為0.001~1M磷酸鹽緩沖溶液或Tris-HCl緩沖溶液。
步驟3)中,通過(guò)電化學(xué)工作站施加恒電位或進(jìn)行伏安掃描,對(duì)電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)進(jìn)行電激發(fā)。
上述方法可用于監(jiān)測(cè)單一電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)的波長(zhǎng)及強(qiáng)度,也可用于同時(shí)監(jiān)測(cè)兩種或兩種以上電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)的波長(zhǎng)及強(qiáng)度。
本發(fā)明的工作原理是:通過(guò)電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)在電激發(fā)的情況下與電解質(zhì)溶液中的共反應(yīng)劑發(fā)生作用,發(fā)出熒光,通過(guò)具有較高檢測(cè)靈敏度和波長(zhǎng)辨率的光譜分析儀監(jiān)測(cè)其信號(hào)強(qiáng)度及波長(zhǎng)。
有益效果:本發(fā)明將電化學(xué)發(fā)光技術(shù)與拉曼光譜儀、紫外可見分光光度計(jì)、熒光分光光度計(jì)等光譜分析技術(shù)聯(lián)用,儀器之間線路連接簡(jiǎn)單,可通過(guò)簡(jiǎn)便的方法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光的強(qiáng)度和波長(zhǎng),具有較高的檢測(cè)靈敏度和波長(zhǎng)分辨率,極大的提高了電化學(xué)發(fā)光的分析檢測(cè)能力;對(duì)于相同電位下都具有電化學(xué)發(fā)光性能的物質(zhì),用常規(guī)的電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀很難區(qū)分其發(fā)射波長(zhǎng),通過(guò)本發(fā)明的方法可以區(qū)分不同電化學(xué)物質(zhì)的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng),這將有利于拓展電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)的檢測(cè)應(yīng)用。同時(shí),本發(fā)明拓展了不同光譜分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域,將拉曼光譜儀、紫外可見分光光度計(jì)和熒光分光光度計(jì)應(yīng)用到電化學(xué)發(fā)光領(lǐng)域,這種儀器聯(lián)用的方法為解決類似問題拓寬了思路。本發(fā)明不僅能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)上的突破,而且能極大促進(jìn)電化學(xué)發(fā)光技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)對(duì)電化學(xué)物質(zhì)發(fā)光行為的研究。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1測(cè)得的釕聯(lián)吡啶電化學(xué)發(fā)光光譜圖;
圖2是實(shí)施例2測(cè)得的釕聯(lián)吡啶電化學(xué)發(fā)光光譜圖;
圖3是實(shí)施例3測(cè)得的魯米諾電化學(xué)發(fā)光光譜圖;
圖4是實(shí)施例4測(cè)得的魯米諾電化學(xué)發(fā)光光譜圖;
圖5是對(duì)比例1取點(diǎn)檢測(cè)釕聯(lián)吡啶電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度繪制的光譜圖;
圖6是對(duì)比例2取點(diǎn)檢測(cè)魯米諾電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度繪制的光譜圖;
圖7是實(shí)施例5測(cè)得的CNNS和S-CNNS的電化學(xué)發(fā)光光譜示意圖;
圖8是實(shí)施例6測(cè)得的釕聯(lián)吡啶電化學(xué)發(fā)光光譜圖;
圖9是實(shí)施例7測(cè)得的釕聯(lián)吡啶電化學(xué)發(fā)光光譜圖;
圖10是實(shí)施例8測(cè)得的釕聯(lián)吡啶電化學(xué)發(fā)光光譜圖;
圖11是本發(fā)明電化學(xué)反應(yīng)池及其外部樣品池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
用于監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的聯(lián)用裝置,包括電化學(xué)反應(yīng)池、電化學(xué)工作站以及拉曼光譜儀;電化學(xué)反應(yīng)池為三電極體系,其中工作電極為商業(yè)化L型玻碳電極,對(duì)電極為鉑絲電極,參比電極為Ag/AgCl電極,將三電極分別與電化學(xué)工作站相連,工作電極的工作面對(duì)準(zhǔn)拉曼光譜儀的檢測(cè)器。裝置的裝配步驟如下:首先,用遮光板遮住拉曼光譜儀激發(fā)光源。接著,將對(duì)電極、參比電極和經(jīng)拋光、洗滌處理的工作電極裝配在電化學(xué)反應(yīng)池中,工作電極的工作面對(duì)準(zhǔn)拉曼光譜儀的檢測(cè)器。將三電極分別與電化學(xué)工作站對(duì)應(yīng)的電極線連接,即得聯(lián)用裝置。
該聯(lián)用裝置中,對(duì)電化學(xué)反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)沒有特殊要求,只要使工作電極的工作面對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)器即可。作為本發(fā)明電化學(xué)反應(yīng)池的一個(gè)示例,如圖11所示,電化學(xué)反應(yīng)池的外部從上至下依次包括蠕動(dòng)泵出口5、對(duì)電極接口3、工作電極接口1、參比電極接口2和蠕動(dòng)泵接口4;電化學(xué)反應(yīng)池外部設(shè)有樣品室,樣品室是由前置擋板6、底座7和后置擋板9構(gòu)成的一個(gè)半封閉空間,底座7上設(shè)置槽口8,電化學(xué)反應(yīng)池安放在樣品室內(nèi)的槽口8上,前置擋板6上任意設(shè)置5個(gè)接口分別為:工作電極接線口10、參比電極接線口11、對(duì)電極接線口12,蠕動(dòng)泵管進(jìn)口13,蠕動(dòng)泵管出口14。電化學(xué)反應(yīng)池由石英材質(zhì)制成。電化學(xué)反應(yīng)池的長(zhǎng)度為4cm,寬為4cm,高為4cm。后置擋板高度為10cm,寬為12cm,厚度為1cm。底座長(zhǎng)為14cm,寬為12cm,厚度為0.7cm。樣品室均為不透明鋼鐵材質(zhì)制成。
使用上述裝置監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的方法,包括以下步驟:
1)向電化學(xué)反應(yīng)池中加入0.05M pH 9.0磷酸鹽緩沖溶液(含0.05M的KCl、0.15M Ru(bpy)32+和100mM草酸);
2)通過(guò)電化學(xué)工作站施加恒電位(+1.3V),在該電位下,電極表面的釕聯(lián)吡啶失電子,并與電解質(zhì)溶液中的共反應(yīng)劑(草酸)發(fā)生反應(yīng),最終致使釕聯(lián)吡啶發(fā)出熒光,通過(guò)拉曼光譜儀采集發(fā)射圖譜,所得的釕聯(lián)吡啶發(fā)射圖譜如圖1所示,通過(guò)該儀器聯(lián)用方法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)釕聯(lián)吡啶的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)及強(qiáng)度,其波長(zhǎng)分辨率達(dá)0.2nm。
實(shí)施例2
使用與實(shí)施例1中相同的裝置監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng),包括以下步驟:
1)向電化學(xué)反應(yīng)池中加入0.05M pH 9.0磷酸鹽緩沖溶液(含0.05M的KCl、0.15M Ru(bpy)32+和100mM草酸);
2)通過(guò)電化學(xué)工作站進(jìn)行循環(huán)伏安曲線掃描(0~+1.3v),通過(guò)拉曼光譜儀采集發(fā)射圖譜,所得的釕聯(lián)吡啶發(fā)射圖譜如圖2所示,通過(guò)該儀器聯(lián)用方法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)釕聯(lián)吡啶的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)及強(qiáng)度,其波長(zhǎng)分辨率達(dá)0.2nm。
實(shí)施例3
使用與實(shí)施例1中相同的裝置監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng),包括以下步驟:
1)用0.1M NaOH溶解魯米諾,配制成濃度為1.0×10-2M的魯米諾溶液;將該魯米諾溶液以及H2O2溶液、KCl加入磷酸鹽緩沖溶液中,制得pH為7.4的電解質(zhì)溶液(含1.0×10-4M魯米諾、10mM H2O2和0.1M KCl);
2)向電化學(xué)反應(yīng)池中加入10mL步驟1)制得的電解質(zhì)溶液;
3)通過(guò)電化學(xué)工作站施加恒電位(0.5V)。在該電位下,電極表面的魯米諾失電子,并與電解質(zhì)溶液中的共反應(yīng)劑(H2O2)發(fā)生反應(yīng),最終致使魯米諾發(fā)生熒光,通過(guò)拉曼光譜儀采集發(fā)射圖譜,所得的魯米諾發(fā)射圖譜如圖3所示,通過(guò)該儀器聯(lián)用方法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)魯米諾的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)及強(qiáng)度,其波長(zhǎng)分辨率達(dá)0.2nm。
實(shí)施例4
使用與實(shí)施例1中相同的裝置監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng),包括以下步驟:
1)用0.1M NaOH溶解魯米諾,配制成濃度為1.0×10-2M的魯米諾溶液;將該魯米諾溶液以及H2O2溶液、KCl加入磷酸鹽緩沖溶液中,得到pH為7.4的電解質(zhì)溶液(含1.0×10-4M魯米諾、10mM H2O2和0.1M KCl);
2)向電化學(xué)反應(yīng)池中加入10mL步驟1)制得的電解質(zhì)溶液;
3)通過(guò)電化學(xué)工作站進(jìn)行循環(huán)伏安曲線掃描(0~+0.5V),所得魯米諾發(fā)射圖譜如圖4所示,通過(guò)該儀器聯(lián)用方法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)魯米諾的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)及強(qiáng)度的變化,其波長(zhǎng)分辨率達(dá)0.2nm。
對(duì)比例1
基于目前商業(yè)化電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀使用濾光片的方法檢測(cè)釕聯(lián)吡啶電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度和波長(zhǎng),其具體步驟基本與實(shí)施例1一致,不同之處在于,通過(guò)電化學(xué)工作站進(jìn)行循環(huán)伏安曲線掃描(0~+1.3V),檢測(cè)器為目前商業(yè)化電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀。分別放置不同波長(zhǎng)窄帶濾光片得對(duì)應(yīng)ECL信號(hào)強(qiáng)度后作圖,得到圖5。由圖5可知,通過(guò)使用濾光片的方法也能夠獲得釕聯(lián)吡啶的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)及強(qiáng)度,但由于該方法是取點(diǎn)測(cè)量,與實(shí)施例1、2的方法相比,其波長(zhǎng)分辨率較低,靈敏度也較低。
對(duì)比例2
基于目前商業(yè)化電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀使用濾光片的方法檢測(cè)魯米諾電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度和波長(zhǎng),其具體步驟基本與實(shí)施例3一致,不同在于,通過(guò)電化學(xué)工作站進(jìn)行循環(huán)伏安曲線掃描(0~+0.5V),檢測(cè)器為目前商業(yè)化電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀,分別放置不同波長(zhǎng)窄帶濾光片得到對(duì)應(yīng)ECL信號(hào)強(qiáng)度后作圖,得到圖6。由圖6可知,通過(guò)使用濾光片的方法也能夠獲得魯米諾的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)及強(qiáng)度,但由于該方法是取點(diǎn)測(cè)量,與實(shí)施例3、4的方法相比其波長(zhǎng)分辨率較低,靈敏度也較低。
實(shí)施例5
使用與實(shí)施例1中相同的裝置,同時(shí)監(jiān)測(cè)兩種電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)的波長(zhǎng)及強(qiáng)度。兩種電致化學(xué)發(fā)光物質(zhì)分別為550℃下制備的氮化碳納米片(CNNS)和硫摻雜的碳化氮納米片(S-CNNS)。具體步驟如下:
1)首先將玻碳片電極表面分為兩個(gè)區(qū)域,分別滴加CNNS和S-CNNS,常溫干燥后得到修飾好的工作電極;
2)將對(duì)電極、參比電極和修飾好的工作電極裝配在電化學(xué)反應(yīng)池中,向電化學(xué)反應(yīng)池中加入10mL pH 7.4Tris-HCl緩沖液(含100mM K2S2O8和0.1M KCl)。通過(guò)電化學(xué)工作站施加恒電位(-1.6V)。在該電位下,工作電極表面的CNNS和S-CNNS分別得電子,并與電解質(zhì)溶液中的共反應(yīng)劑(K2S2O8或三乙胺)發(fā)生反應(yīng),由于CNNS和S-CNNS最強(qiáng)的ECL發(fā)射波長(zhǎng)分別在435nm和522nm處,最終通過(guò)拉曼光譜儀的檢測(cè)器監(jiān)測(cè)兩種碳化氮材料電化學(xué)發(fā)長(zhǎng)強(qiáng)度和波長(zhǎng)的變化如圖7所示,可在435nm和522nm處分別得到CNNS和S-CNNS的最強(qiáng)ECL發(fā)射強(qiáng)度。表明通過(guò)該技術(shù)方案中的儀器聯(lián)用方法能夠同時(shí)獲得該兩種材料的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度,并且有效地區(qū)分兩種材料的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng),其波長(zhǎng)分辨率達(dá)0.2nm。
實(shí)施例6
用于監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的聯(lián)用裝置,包括電化學(xué)反應(yīng)池、電化學(xué)工作站以及熒光分光光度計(jì);電化學(xué)反應(yīng)池為三電極體系,其中工作電極為商業(yè)化L型玻碳電極,對(duì)電極為鉑絲電極,參比電極為Ag/AgCl電極,將三電極分別與電化學(xué)工作站相連,工作電極的工作面對(duì)準(zhǔn)熒光分光光度計(jì)的光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器。
裝置的裝配步驟如下:首先,用遮光板遮住熒光分光光度計(jì)的激發(fā)光源。接著,將對(duì)電極、參比電極和經(jīng)拋光、洗滌處理的工作電極裝配在電化學(xué)反應(yīng)池中,工作電極的工作面對(duì)準(zhǔn)熒光分光光度計(jì)的光子計(jì)數(shù)檢測(cè)器。將三電極分別與電化學(xué)工作站對(duì)應(yīng)的電極線連接,即得聯(lián)用裝置。
使用上述裝置監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的方法,包括以下步驟:
1)向電化學(xué)反應(yīng)池中加入0.05M pH 9.0磷酸鹽緩沖溶液(含0.05M的KCl、0.15M Ru(bpy)32+和100mM草酸);
2)通過(guò)電化學(xué)工作站施加恒電位(+1.3V),在該電位下,電極表面的釕聯(lián)吡啶失電子,并與電解質(zhì)溶液中的共反應(yīng)劑(草酸)發(fā)生反應(yīng),最終致使釕聯(lián)吡啶發(fā)出熒光,通過(guò)熒光分光光度計(jì)采集發(fā)射圖譜,所得的釕聯(lián)吡啶發(fā)射圖譜如圖8所示,通過(guò)該儀器聯(lián)用方法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)釕聯(lián)吡啶的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)及強(qiáng)度,其波長(zhǎng)分辨率達(dá)1nm。
實(shí)施例7
用于監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的聯(lián)用裝置,包括電化學(xué)反應(yīng)池、電化學(xué)工作站以及紫外可見分光光度計(jì);電化學(xué)反應(yīng)池為三電極體系,其中工作電極為商業(yè)化玻碳電極,對(duì)電極為鉑絲電極,參比電極為Ag/AgCl電極,將三電極分別與電化學(xué)工作站相連,工作電極的工作面對(duì)準(zhǔn)紫外可見分光光度計(jì)的檢測(cè)器。裝置的裝配步驟如下:將對(duì)電極、參比電極和經(jīng)拋光、洗滌處理的工作電極裝配在電化學(xué)反應(yīng)池中,工作電極的工作面對(duì)準(zhǔn)紫外可見分光光度計(jì)的檢測(cè)器。將三電極分別與電化學(xué)工作站對(duì)應(yīng)的電極線連接,即得聯(lián)用裝置。
使用上述裝置檢測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng)的方法,包括以下步驟:
1)向電化學(xué)反應(yīng)池中加入0.05M pH 9.0磷酸鹽緩沖溶液(含0.05M的KCl、0.15M Ru(bpy)32+和100mM草酸);
2)通過(guò)電化學(xué)工作站施加恒電位(+1.3V),在該電位下,電極表面的釕聯(lián)吡啶失電子,并與電解質(zhì)溶液中的共反應(yīng)劑(草酸)發(fā)生反應(yīng),最終致使釕聯(lián)吡啶發(fā)出熒光,通過(guò)紫外可見分光光度計(jì)的檢測(cè)器采集發(fā)射圖譜,所得的釕聯(lián)吡啶發(fā)射圖譜如圖9所示,通過(guò)該儀器聯(lián)用方法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)釕聯(lián)吡啶的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)及強(qiáng)度,其波長(zhǎng)分辨率達(dá)0.1nm。
實(shí)施例8
使用與實(shí)施例6中相同的裝置監(jiān)測(cè)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度及波長(zhǎng),包括以下步驟:
1)向電化學(xué)反應(yīng)池中加入0.05M pH 9.0磷酸鹽緩沖溶液(含0.05M的KCl、0.15M Ru(bpy)32+和100mM草酸);
2)通過(guò)電化學(xué)工作站進(jìn)行循環(huán)伏安掃描(0~+1.3V),然后打開電腦上的測(cè)試操作軟件,設(shè)置相關(guān)參數(shù)選為定波長(zhǎng)掃描(620nm),通過(guò)熒光分光光度計(jì)采集發(fā)射圖譜,所得的釕聯(lián)吡啶發(fā)射圖譜如圖10所示,通過(guò)該儀器聯(lián)用方法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)釕聯(lián)吡啶的電化學(xué)發(fā)光波長(zhǎng)及強(qiáng)度,其波長(zhǎng)分辨率達(dá)1nm。