β-环糊精钴铁氧化物纳米复合材料修饰电极测定对苯二酚
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纳米金修饰电极对对苯二酚的电催化性能研究朱岩琪;姜东娇;刘楠;张侠;张玲【期刊名称】《山东化工》【年(卷),期】2017(46)5【摘要】本文使用纳米金制备出三种纳米金修饰电极.考察了不同电极对对苯二酚响应特性及响应线性范围.实验结果表明:在pH 值=6.0的磷酸盐缓冲溶液中,使用滴涂法制备的纳米金/壳聚糖复合膜修饰电极对对苯二酚的催化响应更为显著, 在0.2×10-4~1.6×10-4mol/L浓度范围内, 其氧化峰电流与对苯二酚浓度呈良好的线性关系, 具有制备对苯二酚传感器的前景.%Three kinds of Au nano-particles modified electrodes were fabricated.The electrochemical characteristics and the linear scope of electrocatalytic oxidation to p-benzenediol at different modified electrodes were studied.In 0.1 mol/L PBS buffer (pH=6.0), experiment results showed that Au nano-particles/chitosan electrodes prepared by dispensing method had an excellent linearity response between oxidation current and concentration of p-benzenediol in the range of 0.2×10-4~1.6×10-4mol/l, which gave the promising way for fabricating p-benzenediol biosensor.【总页数】4页(P1-3,7)【作者】朱岩琪;姜东娇;刘楠;张侠;张玲【作者单位】沈阳师范大学化学化工学院,辽宁沈阳 110034;沈阳师范大学化学化工学院,辽宁沈阳 110034;沈阳师范大学化学化工学院,辽宁沈阳 110034;沈阳师范大学化学化工学院,辽宁沈阳 110034;沈阳师范大学化学化工学院,辽宁沈阳110034【正文语种】中文【中图分类】TQ243.1【相关文献】1.纳米金/垂直阵列碳纳米管修饰铜电极的制备及其对曲酸的电催化性能研究 [J], 马建春;张军;牛晶晶;王晋枝;刘欢;邵佳慧2.金纳米粒子/碳纳米管复合修饰玻碳电极对对苯二酚氧化还原反应的电催化性能[J], 董永平;齐芳玲3.纳米金/丝素复合膜修饰电极制备及对对苯二酚的电催化作用 [J], 曲祥金;张波;艾仕云;李金焕;朱鲁生4.一步法电沉积制备纳米金/碳纳米管修饰电极及对邻苯二酚电催化性能研究 [J], 冯莉;涂新满;赵英杰;邹云云5.碳纳米管修饰电极对对苯二酚和邻苯二酚的电催化研究 [J], 李明齐;何晓英;蔡铎昌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
聚对苯二酚修饰电极的制备及其对抗坏血酸的催化氧化作用范丽芳;樊月琴;孟双明;郭永【期刊名称】《山西大同大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2009(025)005【摘要】采用电化学方法制备聚时苯二酚薄膜修饰玻碳电极(PHQ/GCE),并用该电极对抗坏血酸(AA)进行测定.研究发现:在0.2 mol/L Na2HPO4-NaH2PO4(PBS,pH 7.0)缓冲溶液中,以0.1 mol/L KC1作支持电解质,PHQ/GCE 对AA有明显的催化氧化作用.同时,应用线性扫描循环伏安法对AA进行定量分析,其氧化峰电流与AA浓度在5.0×10-6~1.0×10 mol/L 范围内呈现良好的线性关系,检出限为1.0×10-7 mol/L对此机理进行详细研究,结果表明聚对苯二酚修饰玻碳电极上带有的酚羟基与脱氢抗坏血酸自由基之间形成的氢键是电催化氧化的主要原因.【总页数】4页(P35-37,52)【作者】范丽芳;樊月琴;孟双明;郭永【作者单位】山西大同大学化学与化工学院,山西大同,037009;山西大同大学化学与化工学院,山西大同,037009;山西大同大学化学与化工学院,山西大同,037009;山西大同大学化学与化工学院,山西大同,037009【正文语种】中文【中图分类】O657.1;Q564【相关文献】1.聚对苯二酚修饰玻碳电极的制备及其对抗坏血酸的催化氧化作用 [J], 陈贤光;王壬;赵国芳;邹小勇2.抗坏血酸在聚对苯二酚/铜复合膜修饰电极上电催化氧化行为的探究 [J], 何春晓; 王妍; 魏晓霞3.聚氨基丙酸化学修饰电极的制备及其对抗坏血酸的电催化氧化研究 [J], 张海丽;叶永康;徐斌4.碱性品红/纳米金/聚碱性品红修饰电极的制备及其对抗坏血酸的催化氧化 [J], 王晋芬;袁若;柴雅琴;曹淑瑞;殷冰5.聚溴酚蓝/壳聚糖修饰玻碳电极对抗坏血酸的电催化氧化作用 [J], 杨怀成;孔波;魏万之因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
曙红修饰电极对特丁基对苯二酚的灵敏检测唐婧;郑胜彪;汪伟;张炎;宋常春【摘要】采用循环伏安法(CV)制备了曙红修饰玻碳电极(eosin Y/GCE),电化学交流阻抗法对修饰电极表面进行了表征,研究了特丁基对苯二酚(TBHQ)在该修饰电极上的电化学行为,建立了循环伏安法和差分脉冲伏安法(DPV)测定TBHQ的新方法.研究表明,修饰电极对TBHQ的氧化还原具有较好的电催化活性,在e-osin Y/GCE 上的氧化还原峰电位差从297 mV降至85 mV.在20~400 mV·s-1范围内,其氧化还原峰电流与扫速的平方根呈良好的线性关系,表明TBHQ在eosin Y/GCE上的电极反应受扩散控制.在0.10 mol·L-1磷酸盐缓冲溶液(pH 6.5)中,扫速为100 mV·s-1时,此修饰电极的DPV响应与TBHQ浓度在1~200 μmol·L-1范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为0.1μmol·L-1.此修饰电极具有良好的选择性、重现性和稳定性,应用于油品中TBHQ的测定,回收率达95.0%~102.5%.该电极有望应用于多种食品中抗氧化剂的检测.【期刊名称】《分析测试学报》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】5页(P317-321)【关键词】曙红;特丁基对苯二酚;循环伏安法;差分脉冲伏安法;食品添加剂【作者】唐婧;郑胜彪;汪伟;张炎;宋常春【作者单位】安徽科技学院化学与材料工程学院,安徽凤阳233100;安徽科技学院化学与材料工程学院,安徽凤阳233100;安徽科技学院化学与材料工程学院,安徽凤阳233100;安徽科技学院化学与材料工程学院,安徽凤阳233100;安徽科技学院化学与材料工程学院,安徽凤阳233100【正文语种】中文【中图分类】O657.1;TS103.843酚类抗氧化剂由于抗氧化效果好,被广泛应用于食品添加剂。
二茂铁/β-环糊精/碳纳米管复合修饰电极制备、表征及对尿酸的催化氧化张 伟, 张文芝, 陶海升, 方 宾(安徽师范大学化学与材料学院,安徽芜湖 241000)摘 要:利用滴涂法制备了二茂铁/β-环糊精/单壁碳纳米管修饰玻碳电极,并对其进行了表征.该修饰电极对尿酸(UA )具有良好的电化学催化特性.采用示差脉冲伏安法(DPV )测得UA 的氧化峰电流与其浓度在5.2×10-7-6.0×10-4mol/L 范围内成线性关系,回归方程为i pa (μA )=13.19+0.311C (μA ),相关系数为0.9973,检测限为5.2×10-7mol/L (信噪比为3).尿酸和抗坏血酸(AA )在修饰电极上于不同的电位被氧化,可用于抗坏血酸存在下选择性测定尿酸.关键词:二茂铁;β-环糊精;单壁碳纳米管;电催化;尿酸中图分类号:O657 文献标识码:A 文章编号:1001-2443(2006)05-0458-05引 言 尿酸(Uric Acid ,UA )是人体内嘌呤核苷酸分解代谢过程中的最终产物.它在人体体液中的含量变化,可充分反映出人体内代谢、免疫等机能的状况.在临床医学中,体液中UA 含量的大小可作为诊断痛风等代谢疾病的重要依据.因此,人体体液中UA 含量的测定,在临床医学中具有较大的现实意义.但是,在生物样品中同时存在较高浓度的抗坏血酸(Ascorbic Acid ,AA )会严重干扰UA 的测量,如何克服AA 的干扰,成为研究的主要目标.测定UA 有酶分析法[1,2]、高效液相色谱法[3],皆因价格昂贵等原因而限制了其实用性,康天放等[4]研究了UA 在过氧化聚吡咯膜化学修饰玻炭电极上的伏安行为,同时建立了人体血清样品中UA 的直接电化学方法,其效果颇佳. 二茂铁及其衍生物是一类良好的电极修饰材料,但其不能牢固吸附于电极表面,特别是氧化态Fc +溶于水,影响了电极的稳定性,因此在二茂铁及其衍生物修饰电极的制备方法中,文献报道了许多改进的地方,如溶胶-凝胶技术[5]、分子自组装技术[6]等.根据文献报道[7],二茂铁及其衍生物可以作为客体分子被包合进主体分子β-环糊精(β-CD )的空腔中,形成摩尔比1¬1的包合物.由于二茂铁进入了β-环糊精的空腔,减少了Fc +的流失,提高了其作为媒介体的稳定性. 碳纳米管以其良好的机械强度、奇异的化学、电子特性和特定的一维管状分子结构引起了科学家的广泛关注.由于单壁碳纳米管(SWN T )具有独特的导电性和完整的表面结构,因而它是一种良好的电极材料.目前已有很多利用SWN T 来制备电极的报道[8,9].研究表明SWN T 具有明显的促进生物分子的电子传递作用,因而是一种潜在的生物传感材料[10,11].文献[12]报道通过超声技术,β-环糊精可因范德华力及疏水作用固定或吸附在SWN T 的聚集孔内,使其均匀分散与水中.罗国安[13,14]分别制备了CDs 复合碳纳米管修饰电极,并应用于生物分子的选择性测定. 本文首先通过主客体反应将β-CD 与Fc 形成稳定的包合物,然后利用SWN T 对β-CD 的吸附特性,制备了Fc/β-CD/碳纳米管复合修饰电极,首次实现了两种优良媒介体Fc 与SWN T 的稳定结合.实验表明该电极稳定性好,催化能力强.利用此修饰电极对生物物质尿酸进行了电催化测定.1 实验部分收稿日期:2006-06-26基金项目:安徽省自然科学基金(050460301);安徽省教育厅自然科学基金(2005k j126).作者简介:张伟(1985-),男,安徽寿县人,研究生;通讯联系人:方宾(1947-),男,安徽贵池人,教授.第29卷5期2006年10月 安徽师范大学学报(自然科学版)Journal of Anhui Normal University (Natural Science )Vol.29No.5Oct .20061.1 仪器与试剂 CHI660A 电化学工作站(上海辰华仪器公司);JL -180型超声波清洗仪(上海杰理科技有限公司);电化学测量采用三电极系统:玻碳电极(Φ=3mm )或修饰电极为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为对电极. 二茂铁(Fc ,99%,江苏威特化工厂);β-环糊精(β-CD ,Aldrich 公司);单壁碳纳米管(SWN T ,使用前经酸化处理);尿酸(UA ,Sigma 公司),用0.1mol/L KOH 溶液配制,使用时稀释成一系列UA 标准溶液;抗坏血酸(AA ,上海化学试剂公司);0.1mol/L 的磷酸盐缓冲溶液(p H7.0);其它试剂均为分析纯;实验用水为二次亚沸蒸馏水;实验过程均在室温下进行,通高纯氮除氧.1.2 修饰电极的制备 玻碳电极用金相砂纸(800号)磨光,再用Al 2O 3悬糊抛光成镜面,将抛光好的电极进行超声处理.将0.7gβ-环糊精加入10mL 8.5%的戊二醛水溶液中,搅拌下反应24小时,静置,使得β-环糊精与戊二醛发生羟醛缩合反应.取8mL 所得聚合物于一烧杯中,加入过量的二茂铁,搅拌下充分发生主客体包合反应,吸取5mL 上层清液(主客体包合产物),加入0.5mg 酸化后的单壁碳纳米管,超声10min ,得到均匀的黑色浊液,用微量注射器吸取10μL 滴在预处理过的玻碳电极表面,自然晾干.2 结果与讨论2.1 Fc/β-CD/SWN T 的透射电镜(TEM )图 用微量取样器取上述制得的黑色浑浊液滴在覆盖有一层碳膜的铜网上,自然干燥后用H -600透射电子显微镜(TEM )进行观察.β-CD 对碳纳米管有很好的分散能力,可以在电极表面形成均匀的涂层膜.从图1可以观察到线型单壁碳纳米管被均匀分开. 图1 Fc/β-CD/SWN T 的透射电镜图 图2 裸玻碳电极和Fc/β-CD/SWN T 修饰电极的阻抗谱图 Fig.1 The TEM of Fc/β-CD/SWN T Fig.2 The Nyquist plots for different modified electrodes : (a )bare electrode (b )Fc/β-CD/SWN T modified electrode 2.2 Fc/β-CD/SWN T/GCE 的电化学阻抗表征 电化学阻抗表征在2.5×10-3mol/L [Fe (CN )6]4-/3-溶液中进行.阻抗振幅设为5mV.在开路条件下频率设在1Hz -10000Hz 之间. 图2中的a 和b 分别对应了裸玻碳电极、Fc/β-CD/SWN T 修饰玻碳电极在2.5×10-3mol/L [Fe (CN )6]4-/3-溶液中的电化学阻抗谱图.在阻抗谱图中,半圆对应于电子转移限速过程.与裸玻碳电极相比,由于Fc/β-CD/SWN T 的修饰,[Fe (CN )6]4-/3-氧化还原电对的电子传递受到阻碍.我们认为碳纳米管表面-COOH 功能团的存在使得[Fe (CN )6]3-离子难以接近电极表面,故[Fe (CN )6]3-与电极的电子交换反应进行更加困难,电化学的反应阻抗增加.2.3 Fc/β-CD/SWN T 修饰电极对尿酸(UA )的电化学氧化 图3是UA 在不同电极上的循环伏安图.UA 在裸玻碳电极上仅有一个微弱的氧化峰(图3a ),而在β-CD/SWN T 修饰电极上,能够观察到一个明显的氧化峰(图3b ),与裸电极相比,氧化峰电位从0.275V 负移95429卷第5期 张 伟,等: 二茂铁/β2环糊精/碳纳米管复合修饰电极制备、表征及对尿酸的催化氧化图3 UA 在裸玻碳电极和修饰电极上的循环伏安图 图4 修饰电极上不同扫速时UA 的循环伏安曲线Fig.3 CV S of 5×10-6mol/L UA at (a )bare electrode , Fig.4 CV S of 1×10-5mol/L UA at Fc/β-CD/SWN T/GCE (b )β-CD/SWN T modified electrode Scan rates :(a -f )0.01,0.04,008,0.12,0.16,0.20V/s Inset : (c )Fc/β2CD/SWN T modified electrode the dependence of i pa on the square root of scan rate至0.262V ,而且峰电流有所增加.而在Fc/β-CD/SWN T 修饰电极上,UA 的氧化峰电位为0.239V (图3c ),且峰电流显著增加,与β-CD/SWN T 修饰电极相比,Fc/β-CD/SWN T 修饰电极的催化效果更好.这可能是因为SWN T 表面羧基功能团和二茂铁的存在提高了电子传递速率.以上实验结果表明修饰电极具备优良的电催化性能.同时也考察了扫描速度对UA 峰电流的影响.随扫速的增大,氧化峰电流值与扫速的平方根成正比(图4),表明UA 在修饰电极表面发生的电极反应受扩散控制.2.4 支持电解质p H 值的影响 p H 值对UA 的氧化还原有着重要的影响,为此我们研究了p H 值对UA 氧化峰电位的影响.如图5所示,在p H3.0-8.2之间,测定同样浓度的UA ,发现UA 的氧化峰电位随p H 的增加而负移,其斜率为-60.0mV/p H ,这表明UA 的氧化为两电子两质子的过程.与文献[15]报道的一致.其电极反应过程为图5 p H 值与UA 峰电位的关系Fig.5 Dependence of the potential of UA on p H in CV 另一方面,峰电流在p H3.0-6.5范围内随p H 增加而增大,而当p H 大于6.5时,又开始减小.为获得最大的氧化峰电流并接近生理p H 条件,采用p H7.4的磷酸盐缓冲溶液作为缓冲介质.2.5 工作曲线 最佳测试条件下,采用示差脉冲伏安法测得UA 的氧化峰电流与其浓度在5.2×10-7-6.0×10-4mol/L 范围内成线性关系(图6),线性方程为i pa (μA )=13.19+0.311C (μA ),线性相关系数为0.9973,检测限为(信噪比为3) 1.0×10-7mol/L ,比文献报道[16]的0.0465-1.500mol/L 线型范围和0.02031mol/L 检测限更加优越.2.6 AA 对UA 测定的影响 本文还采用示差脉冲法详细研究了AA 对UA 测定的影响.见图7.AA 在修饰电极上的氧化峰位于-0.09V 附近.与UA 的氧化峰(0.19)分开近200mV.实验过程中还发现,UA 存在下增加AA 064安徽师范大学学报(自然科学版)2006年的浓度,并未出现AA 氧化峰电流的显著增加,表明该修饰电极对AA 响应不灵敏,可以应用与AA 存在下选择性测定UA.图6 不同浓度的UA 在修饰电极上的DPV 图Fig.6Differential pulse voltammetry of UA at Fc/β-CD/SWN T/GCE The concentration of UA (a -e ):1.0×10-6,5.0×10-6,8.0×10-6,1.0×10-5,4.0×10-5(mol/L ),respectively 图7 UA 和AA 同时存在下的示差脉冲图Fig.7 Differential pulse voltammetry of UA and AA a Fc/β-CD/SWN T/GCE in p H7.4phosphate buffer.(a )7.0×10-6UA +5.0×10-5AA (b )4.2×10-5UA +5.0×10-5AA (c )9.5×10-5UA +5.0×10-5AA2.7 修饰电极的稳定性 该修饰电极在室温空气中放置一个星期,在同样的实验条件下进行电化学表征,发现电极仍能保持良好的电化学响应,峰电位基本上无变化,峰电流下降约3.6%.将使用后的修饰电极清洗后,浸泡在p H7.0的磷酸盐缓冲溶液中,于4℃冷藏保存一周,对相同浓度的UA 进行测定,峰电流没有明显改变,表明修饰电极具有良好的稳定性.3 结 论 本实验首先通过主客体反应将β-CD 与Fc 形成稳定的包络物,然后利用β-CD 可吸附在单壁碳纳米管的聚集孔内的特性,实现了媒介体Fc 与单壁碳纳米管的稳定结合.采用滴涂法制备了Fc/β-CD/SWNT 修饰电极.UA 在裸玻碳电极上仅有一个微弱的氧化峰,而在修饰电极上,能够观察到一个明显的氧化峰,与裸电极相比,氧化峰电位从0.275V 负移至0.239V ,而且峰电流显著增加.采用示差脉冲伏安法(DPV )测得UA 的氧化峰电流与其浓度在5.2×10-7-6.0×10-4mol/L 范围内成线性关系,检测限为1.0×10-7mol/L.参考文献:[1] YAO Dachun ,ATHANASIONS G ,VL ESSIDIS ,NICHOLAOS P ,Evmiridis.Microdialysis sampling and monitoring of uric acid in vivo by achemiluminescence reaction and an enzyme on immobilized chitosan support membrane [J].Analytica Chimica Acta ,2003,478:23-30.[2] 袁耀峰,叶素明,张蕴文.具有生物(理)活性的二茂铁衍生物[J].化学通报,1995,5:24-31.[3] 钱军民,李旭祥.介体型电流式酶传感器中电子媒介体的研究进展[J].化工进展,2001,6:11-15.[4] 康天放,沈国励,俞汝勤.尿酸在过氧化聚吡咯膜修饰电极上的伏安行为[J].五邑大学学报,2001,02:01-06.[5] PAND Y P C ,U PADHYA Y S ,TIWARI Ida.A novel ferrocene encapaulated palladium 2linked or mosil 2based electrocatalytic dopmine biosensor[J].Sensor and Actuators ,2001,75(B ):48-55.[6] 谢友斌,刘红英,邓湘辉,阚显文,方宾.二茂铁甲酸/L 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inclusion complexes,which was incorporated in carbon nanotubes.The modified electrode showed a good electrochemically catalytic activity for the oxidation of uric acid(UA).The catalytic current of UA versus its concentration had a good linearity in the range of5.2×10-7to6.0×10-4mol/L.The detection limit(S/N= 3)of1.0×10-7mol/L.K ey w ords:ferrocene;β2cyclodextrin;carbon nanotubes;electrocatalysis;uric acid3 3 3 3 3 3(上接第438页)[3] DON G S H,MA Z Q.Exact solutions to the Schr dinger equation for the anharmonic oscillator potentialin two2dimension[J].J Phys A,1998,31:9855-9859.[4] DON G S H.Exact solutions of the two2dimensionals Schr dinger equation with certain central potentials[J].Int J Theor Phys,2000,39(4):1119-1128.[5] ALBERG M,WIL ETS L.Exact solutions to the Schr dinger equation for potentials with Coulomb and harmonic oscillator terms[J].Phys LettA,2001,286:7-14.[6] FL ESSAS G P.On a field2theoretic non-polynomial interaction[J].Phys Lett A,1984,100(8):383-386.[7] PONS R,MARCIL 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β-环糊精对间苯二酚荧光增敏作用的研究钟政;金华【期刊名称】《河北医药》【年(卷),期】2011(33)5【摘要】@@ β-环糊精(β-CD)是由7个D-吡喃葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键互相连接而成的大环化合物,在超分子化学中是一类重要的主体分子.β-CD外表面亲水而内壁空腔却疏水,空腔尺寸为7.8 [1-3],因此能够包合极性和大小相当的客体分子[4].有文献报道许多芳香的碳氢化合物能被包进β-CD的疏水空腔,其推动力是主客体间的相互作用力[5].目前,β-CD在超分子化学领域的应用十分广泛[6-8].间苯二酚(BZN),含有一个苯环的芳香化合物,本身具有较弱的荧光,是医药中间体对氮基水杨酸的原料.BZN具有杀菌作用,可用于化妆品和皮肤病药物糊剂及软膏的防腐剂[9-11],同时还被广泛应用于鞣革、树脂、染料等生产方面,人体吸入少量的间苯二酚后,能刺激皮肤及黏膜,可经皮肤迅整吸收,从而引起皮肤及粘膜的发炎、痉挛、发绀,严重时甚至引起死亡.因此,研究β-CD与BZN的相互作用是非常有意义的.【总页数】3页(P765-767)【作者】钟政;金华【作者单位】050071,石家庄市,国家食品药品监督管理局一四六仓库;050071,石家庄市,国家食品药品监督管理局一四六仓库【正文语种】中文【中图分类】R284【相关文献】1.β-环糊精及其衍生物的荧光增敏作用研究进展 [J], 张敏;张宇昊;马良2.基于β-环糊精对荧光桃红的荧光增敏作用的开关型荧光探针测定痕量镍 [J], 陶慧林;徐铭泽;刘帅涛;黎舒怀;廖秀芬;易忠胜;张庆军3.β—环糊精和石油醚混用对苯关(C)哂二唑荧光增敏作用的研究及应用 [J], 李蓉华;周肇茹4.多胺修饰β-环糊精对两种荧光体系增敏作用的研究 [J], 赵焱;刘晓青;刘频;王宇飞;高天荣5.β-环糊精荧光增敏的间苯二酚荧光分析法 [J], 夏开豪;孙向英;刘斌;李丹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。