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化学修饰电极(CME)是当前电化学、电分析化学等方面十分活跃的研究领域,将化学修饰电极用于环境和生命科学现象的研究已经是当今化学的发展方向之一。化学修饰电极的一个重要应用就是电催化。在分析测定方面,化学修饰电极可利用电催化反应以提高测定的选择性、灵敏性。过氧化氢、酚类物质、儿茶酚胺类神经递质及抗坏血酸这类小分子物质的测定是分析化学的研究热点之一。本论文利用几种不同的修饰电极研究了多巴胺、儿茶素和尼莫地平的电化学行为,主要研究内容包括以下三部分:
第一部分:制备了沸石/离子液体修饰碳糊电极,并研究了该电极的电化学性能以及多巴胺在该电极上的选择性测定。实验结果表明,在pH7.4的磷酸盐缓冲溶液中,该修饰电极对多巴胺具有良好的电催化性能,并且电极过程可逆。相对于裸碳糊电极,沸石/离子液体修饰碳糊电极对多巴胺具有更大电流响应。在选定的实验条件下,多巴胺的峰与抗坏血酸的氧化峰峰电位差大约为225mV。在抗坏血酸存在下对多巴胺进行测定,多巴胺的峰电流与浓度在5.0×10-8mol/L到9.0×10-6mol/L的范围内呈现良好的线性关系,检出限为4.9×10-9mol/L(S/N=3),抗坏血酸的存在并不影响多巴胺的测定,而且该电极具有良好的稳定性。
第二部分:制备了碳纳米管/钯/离子液体修饰玻碳电极,并研究了该电极的电化学性能及其对儿茶素的测定。实验结果表明:在pH5.0的醋酸盐缓冲溶液中该修饰电极对儿茶素具有良好的电催化作用,电极过程可逆,相比于玻碳电极,碳纳米管/钯/离子液体修饰玻碳电极对儿茶素具有更大的电流响应。在选定的实验条件下,利用差分脉冲伏安法对儿茶素进行测定,儿茶素的氧化峰峰电流与浓度在8.0×10-7mol/L到1.0×10-4mol/L的范围内呈现良好的线性关系,相关系数为0.997,检出限为2.5×10-8mol/L(S/N=3)。
第三部分:制备了尼莫地平在β-环糊精修饰碳糊电极,研究了尼莫地平在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,在pH9.2的氨水缓冲溶液中,尼莫地平在β-环糊精修饰的碳糊电极上产生的电化学信号高于在裸碳糊电极上产生的电化学信号。在选定的实验条件下,利用差分脉冲伏安法对尼莫地平进行测定,尼莫地平的氧化峰峰电流与浓度在9.5×10-7mol/L~8.5×10-5mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为4.2×10-8mol/L(S/N=3)。该电极容易制备,具有良好的稳定性。