~-1.8V,掃描速度為150mV/s,掃描15圈,在此期間保持強烈攪拌和N2鼓入;
(5)將制備好的電極用蒸餾水多次沖洗,除去吸附在電極表面的其他物質,得到ERGO/GCE電極,然后保存在水溶液中。
[0022]實施實例5:
(1)取20mg制備好的G0,在10 mL的PBS緩沖液(pH=6.5)中超聲分散,形成濃度為
2.0 mg/mL的GO均勻分散液;
(2)玻碳電極在使用前先進行預處理,先將玻碳電極在拋光布上依次用粒徑為1.0,0.3和0.05 μΜ的Ct-Al2O3打磨成鏡面,再分別在乙醇、二次蒸餾水中各超聲清洗約2 min,并用氮氣吹干,自然晾干待用;
(3)還原之前,GO溶液要進行強烈的攪拌并不斷的通入N21min ;
(4)電化學原位沉積還原方法選用循環(huán)伏安法,使用三電極體系,飽和甘汞電極為參比電極,鉑電極為對電極,玻碳電極為工作電極,調節(jié)電位區(qū)間為0.6—2.0V,掃描速度為80mV/s,掃描5圈,在此期間保持強烈攪拌和N2鼓入;
(5)將制備好的電極用蒸餾水多次沖洗,除去吸附在電極表面的其他物質,得到ERGO/GCE電極,然后保存在水溶液中。
[0023]如圖1所示為GO溶液在GCE上通過CV進行電化學還原的曲線圖,圖中CV曲線存在一個陽極峰和一個陰極峰,而且隨著掃描圈數的增加,電流逐漸增大,表明GO在GCE上不斷進行沉積和還原,得到了 ERG0/GCE電極。
[0024]如圖2所示為不同放大倍數下的ERG0/GCE電極的SEM圖(A為低分辨率,放大倍數為1000; B為高分辨率,放大倍數5000),可以看到ERG0/GCE電極整體呈現(xiàn)出平滑的表面,在整個面上存在很多褶皺或波浪形結構,表明ERGO已經成功地沉積在GCE的表面。
[0025]如圖3所示為ERG0/GCE電極在含有10 μΜ辛硫磷的不同pH值的CPS溶液中的CV曲線(A)和不同pH中辛硫磷響應峰電流與pH的關系(B),從圖B可以看出當pH在4.5之前,辛硫磷峰電流的強度緩慢增強,,并在4.5時達到最大,之后又有所減弱。
[0026]如圖4所示為在pH=4.5時ERG0/GCE電極上不同濃度辛硫磷的CV響應曲線(A),濃度從0.06-3.0 μΜ;還原峰電流與辛硫磷濃度的線性校正曲線圖(B),掃速:100 mV
S-1O從CV曲線可以看到,-0.75 V處的還原峰電流隨著濃度的增加也在不斷增強;從圖(B)可以看出辛硫磷還原峰電流都與濃度呈現(xiàn)良好的線性關系,線性回歸方程分別為Ip=L 1459C+0.3812 (Ιρ: μΑ; C: μΜ)相關系數R=0.997,且對于辛硫磷的檢測限(S/N=3)達到了 40.6 nM0
[0027]應用實例1:
電化學原位沉積還原的ERG0/GCE電極在檢測殺蟲劑辛硫磷的應用,其特征在于檢測方法如下:
將電化學原位沉積還原的ERG0/GCE電極放置于pH值為4.5的PBS緩沖溶液中,通氮氣10 min,加入1.5 μ M的辛硫磷,使用循環(huán)伏安法,檢測電極對殺蟲劑辛硫磷的電化學響應。循環(huán)伏安法使用三電極體系,飽和甘汞電極為參比電極、鉑電極為對電極、ERG0/GCE電極為工作電極,調節(jié)電位區(qū)間為-0.5—1.0V,掃描速度為50mV/s。
[0028]應用實例2:
電化學原位沉積還原的ERGO/GCE電極在檢測殺蟲劑辛硫磷的應用,其特征在于檢測方法如下:
將電化學原位沉積還原的ERGO/GCE電極放置于pH值為1.8的PBS緩沖溶液中,通氮氣15 min,加2.5 μM的辛硫磷,使用循環(huán)伏安法,檢測電極對殺蟲劑辛硫磷的電化學響應。循環(huán)伏安法使用三電極體系,飽和甘汞電極為參比電極、鉑電極為對電極、ERGO/GCE電極為工作電極,調節(jié)電位區(qū)間為-0.4—0.9V,掃描速度為100mV/s。
[0029]應用實例3:
電化學原位沉積還原的ERG0/GCE電極在檢測殺蟲劑辛硫磷的應用,其特征在于檢測方法如下:
將電化學原位沉積還原的ERG0/GCE電極放置于pH值為6.0的PBS緩沖溶液中,通氮氣5 min,加入0.06 μ M的辛硫磷,使用循環(huán)伏安法,檢測電極對殺蟲劑辛硫磷的電化學響應。循環(huán)伏安法使用三電極體系,飽和甘汞電極為參比電極、鉑電極為對電極、ERG0/GCE電極為工作電極,調節(jié)電位區(qū)間為-0.6—1.1V,掃描速度為30mV/s。
[0030]應用實例4:
電化學原位沉積還原的ERG0/GCE電極在檢測殺蟲劑辛硫磷的應用,其特征在于檢測方法如下:
將電化學原位沉積還原的ERG0/GCE電極放置于pH值為3.5的PBS緩沖溶液中,通氮氣10 min,加入3.0 μ M的辛硫磷,使用循環(huán)伏安法,檢測電極對殺蟲劑辛硫磷的電化學響應。循環(huán)伏安法使用三電極體系,飽和甘汞電極為參比電極、鉑電極為對電極、ERG0/GCE電極為工作電極,調節(jié)電位區(qū)間為-0.4—1.1V,掃描速度為150mV/s。
[0031]應用實例5:
電化學原位沉積還原的ERG0/GCE電極在檢測殺蟲劑辛硫磷的應用,其特征在于檢測方法如下:
將電化學原位沉積還原的ERG0/GCE電極放置于pH值為8.9的PBS緩沖溶液中,通氮氣20 min,加入1.0 μ M的辛硫磷,使用循環(huán)伏安法,檢測電極對殺蟲劑辛硫磷的電化學響應。循環(huán)伏安法使用三電極體系,飽和甘汞電極為參比電極、鉑電極為對電極、ERG0/GCE電極為工作電極,調節(jié)電位區(qū)間為-0.6—0.9V,掃描速度為80mV/s。
【主權項】
1.一種石墨稀修飾電極,其特征在于,所述修飾電極由以下步驟來制備: (1)將GO在PBS緩沖液中超聲分散,形成GO均勻分散液; (2)玻碳電極拋光、清洗后自然晾干待用; (3)還原之前,將GO均勻分散液進行強烈的攪拌并不斷的通入N2; (4)選用循環(huán)伏安法對GO進行電化學原位沉積還原制備所述石墨烯修飾電極:以GO均勻分散液為電解液,使用三電極體系,飽和甘汞電極為參比電極、鉑電極為對電極、玻碳電極為工作電極,調節(jié)低電位為-1.6—2.0V,高電位為0.3-0.7V,掃描速度為30~150mV s—1,掃描5~20圈,在此期間保持強烈攪拌和N2鼓入。
2.如權利要求1所述的石墨稀修飾電極,其特征在于,步驟(I)中,PBS溶液的pH值在6-7之間,GO均勻分散液的濃度為0.5-2.0 mg/mL。
3.如權利要求1所述的石墨稀修飾電極,其特征在于,步驟(3)中,通入N2的時間為5?20 min0
4.一種石墨烯修飾電極的制備,其特征在于,包括如下步驟: (1)將GO在PBS緩沖液中超聲分散,形成GO均勻分散液; (2)玻碳電極拋光、清洗后自然晾干待用; (3)還原之前,將GO均勻分散液進行強烈的攪拌并不斷的通入N2; (4)選用循環(huán)伏安法對GO進行電化學原位沉積還原制備所述石墨烯修飾電極:以GO均勻分散液為電解液,使用三電極體系,飽和甘汞電極為參比電極、鉑電極為對電極、玻碳電極為工作電極,調節(jié)低電位為-1.6—2.0V,高電位為0.3-0.7V,掃描速度為30~150mV s—1,掃描5~20圈,在此期間保持強烈攪拌和N2鼓入。
5.如權利要求4所述的石墨烯修飾電極的制備,其特征在于,步驟(I)中,PBS溶液的pH值在6-7之間,GO均勻分散液的濃度為0.5-2.0 mg/mL。
6.如權利要求4所述的石墨稀修飾電極的制備,其特征在于,步驟(3)中,通入N2的時間為 5-20 min。
7.如權利要求1-6任一所述的石墨稀修飾電極在檢測殺蟲劑辛硫磷的應用。
8.如權利要求7所述的應用,其特征在于,將石墨烯修飾電極置于pH值1.8-8.9的緩沖溶液中,通氮氣5~20分鐘,加入辛硫磷,使用循環(huán)伏安法,檢測電極對殺蟲劑辛硫磷的電化學響應。
9.如權利要求8所述的應用,其特征在于,緩沖溶液選用的是CPS,殺蟲劑辛硫磷的濃度為0.06-3.0 μ M,循環(huán)伏安法使用三電極體系,飽和甘汞電極為參比電極、鉑電極為對電極、石墨烯修飾電極為工作電極,調節(jié)低電位為-0.9—1.1V,高電位為-0.6—0.4V,掃描速度為 30~150mV s'
【專利摘要】本文公開了一種石墨烯修飾電極、制備及其對辛硫磷的快速檢測。通過氧化石墨烯的電化學原位沉積還原,制備了石墨烯修飾電極。得到的修飾電極對殺蟲劑辛硫磷表現(xiàn)出更加出色的電催化活性和更好的靈敏度,在檢測辛硫磷時表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性、再現(xiàn)性和抗干擾能力,同時,ERGO/GCE電極在制備過程中表現(xiàn)出簡便、高效、廉價、快速以及綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點,是一種快速有效檢測辛硫磷的新型傳感器。
【IPC分類】G01N27-30, G01N27-48
【公開號】CN104730132
【申請?zhí)枴緾N201510142812
【發(fā)明人】李季, 易陽, 雷武, 夏明珠, 郝青麗
【申請人】南京理工大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月27日