【摘要】：基于氧化石墨烯修飾電極,在玻碳電極表面改性方法創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化實(shí)施的基礎(chǔ)上,以固定劑負(fù)載低、操作簡(jiǎn)單、催化性能好、無(wú)二次污染為目標(biāo),采用簡(jiǎn)單的恒電位還原方式制備了電還原氧化石墨烯修飾電極(RGO/GCE)。以電還原氧化石墨烯修飾電極為基礎(chǔ),利用浸漬納米銀粒子和電聚合L-甲硫氨酸等靜電吸附和分子間作用力修飾玻碳電極,制備出納米銀石墨烯復(fù)合修飾電極和聚L-甲硫氨酸/納米銀石墨烯復(fù)合修飾電極,用掃描電鏡(SEM)觀察了它們的表面結(jié)構(gòu),用循環(huán)伏安法(CV)表征了它們的電化學(xué)性能,并用微分脈沖伏安法(DPV)探討了將其用于水中三種苯二酚異構(gòu)體的同時(shí)檢測(cè)和抗生素類污染物鹽酸環(huán)丙沙星及磺胺的檢測(cè)的可行性:1.電還原氧化石墨烯修飾電極的制備及其對(duì)苯二酚異構(gòu)體的同時(shí)測(cè)定采用簡(jiǎn)單的恒電位還原氧化石墨烯修飾電極的方法制備了電還原氧化石墨烯修飾電極,并逐步對(duì)檢測(cè)條件進(jìn)行優(yōu)化,在最優(yōu)測(cè)定條件下,在同一溶液中同時(shí)檢測(cè)苯二酚的三種異構(gòu)體。結(jié)果表明,RGO/GCE可以同時(shí)檢測(cè)苯二酚的3種同分異構(gòu)體,對(duì)苯二酚(HQ)與鄰苯二酚(CT)在RGO/GCE上的電位差為141.29 mV,鄰苯二酚與間苯二酚(RS)的電位差為323.81 mV,HQ、CT、RS的線性范圍分別為5.00×10~(-6)~2.00×10~(-4)、5.00×10~(-6)~2.00×10~(-4)和7.00×10~(-6)~3.00×10~(-4)mol/L,檢出限分別達(dá)到3.57×10~(-7)、3.62×10~(-7)和3.55×10~-66 mol/L(信噪比S/N=3),并將該電極應(yīng)用于模擬水樣。2.電還原納米銀石墨烯復(fù)合修飾電極的制備及其對(duì)鹽酸環(huán)丙沙星的檢測(cè)在RGO/GCE的基礎(chǔ)上,采用浸漬法和電化學(xué)還原法制備了納米銀石墨烯復(fù)合修飾電極(AgNPs/RGO/GCE),研究了鹽酸環(huán)丙沙星(CIP)在AgNPs/RGO/GCE上的電化學(xué)行為,并在此基礎(chǔ)上探討了AgNPs/RGO/GCE檢測(cè)CIP的可行性。結(jié)果表明,AgNPs/RGO/GCE對(duì)CIP的電化學(xué)氧化有非常很好的的催化作用,該方法在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件后靈敏度高,重現(xiàn)性和穩(wěn)定性好,電化學(xué)響應(yīng)與CIP濃度在5.00×10~(-7)~3.00×10~(-4)mol/L的范圍內(nèi)呈顯著的線性關(guān)系,其回歸方程為:I(μA)=0.2177c+32.595(μmol/L),R=0.9989,檢出限為1.52×10~-77 mol/L(信噪比S/N=3),對(duì)模擬水樣檢測(cè)的回收率在96.34%~107.2%之間,RSD為2.015%~3.342%。3.聚L-甲硫氨酸/納米銀石墨烯復(fù)合修飾電極的制備及其應(yīng)用在AgNPs/RGO/GCE的基礎(chǔ)上,采用電聚合法制備了聚L-甲硫氨酸/納米銀石墨烯復(fù)合修飾電極(PLM/AgNPs/RGO/GCE),并逐步優(yōu)化檢測(cè)條件用于同時(shí)測(cè)定苯二酚異構(gòu)體和抗生素類污染物鹽酸環(huán)丙沙星及磺胺(SA)。優(yōu)化檢測(cè)條件后,SA的線性范圍為1.00×10~(-6)~2.00×10~(-4)mol/L,其回歸方程為:I(μA)=0.4894c+24.164(μmol/L),R=0.9996,檢出限為7.57×10~-77 mol/L(信噪比S/N=3),模擬水樣的回收率在99.56%~100.4%之間,RSD為1.985%。HQ、CT在PLM/AgNPs/RGO/GCE上的電位差為120.64 mV,CT、RS間的電位差為336.51 mV,HQ、CT、RS在PLM/AgNPs/RGO/GCE上的線性范圍分別為5.00×10~(-7)~3.00×10~(-4)mol/L、5.00×10~(-7)~3.00×10~-44 mol/L、8.00×10~(-7)~3.00×10~-44 mol/L,檢出限分別為5.00×10~-77 mol/L、5.00×10~(-7)mol/L、8.00×10~-77 mol/L(信噪比S/N=3),對(duì)模擬水樣檢測(cè)的回收率在99.24%~106.6%之間,RSD為1.879%~2.228%。CIP的線性檢測(cè)范圍為7.00×10~(-8)~1.00×10~-44 mol/L,回歸方程為:I(μA)=0.3721c+33.381(μmol/L),R=0.9996,檢出限為7.00×10~(-8)mol/L(信噪比S/N=3),對(duì)模擬水樣檢測(cè)的回收率在99.75%~100.3%之間,RSD為1.936%。
【圖文】：

圖 1-1 氧化石墨烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖Figure 1-1 Atypical structural illustration for graphene oxide sheet前，石墨烯的合成方法多種多樣，氧化石墨烯還原是一種最常用的合成墨烯 (GO) 是一種表面含有豐富含氧官能團(tuán)的石墨烯衍生物，擁有較大良好的親水性和導(dǎo)電性，是近年來(lái)廣泛使用的一種納米級(jí)電極修飾材料

[70-72]。圖1-2 苯二酚異構(gòu)體的分子結(jié)構(gòu)Figure1-2 Molecular structure of diphenol isomers1.3.2 鹽酸環(huán)丙沙星的危害和檢測(cè)方法鹽酸環(huán)丙沙星 (CIP) 是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的第三代喹諾酮類抗菌藥物，又稱環(huán)丙氟哌酸，常溫下無(wú)臭、味苦，，為白色或微黃色的結(jié)晶粉末，結(jié)構(gòu)式如圖 1-3 所示。CIP 抗菌譜廣、殺菌力強(qiáng)、易在組織中分布且價(jià)格低廉[73, 74]，被大量用于醫(yī)療、畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)的治療和預(yù)防[75]，且我國(guó)養(yǎng)殖中還存在不合理使用問(wèn)題，致使部分 CIP 被蓄積在動(dòng)物源性食源中[76]。同時(shí)，在其生產(chǎn)及使用排出的廢水中含大量生物抑制性物質(zhì)，形成高濃度難降解的有機(jī)廢水[77]，使自然水體中細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性，
【學(xué)位授予單位】：渤海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O657.1;X832

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2671399